專利名稱：一種基于碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，特涉及一種基于碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器。
背景技術(shù)：
碟式太陽能熱發(fā)電具有無污染、規(guī)模大小靈活、故障率低、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，受到了越來越多的關(guān)注。碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的溫度很高，能夠達到1000°c以上，比較適合采用空氣作為工質(zhì)，循環(huán)采用布雷頓循環(huán)，常溫常壓的空氣通過壓縮機加壓后，輸送到太陽能吸熱器中，經(jīng)過吸熱器加熱后，推動空氣渦輪機做功。對于以空氣為工質(zhì)的布雷頓循環(huán)來說，最高溫度越高，整個系統(tǒng)的循環(huán)效率也就越高，這就意味·著碟式太陽能吸熱器必須在高溫環(huán)境下運行，并具有較高的換熱效率以及較小的體積，以實現(xiàn)出口溫度在800°C以上。而傳統(tǒng)的碟式太陽能吸熱器只能最高達到600。。。中國發(fā)明專利《壓縮式外熱機的外置吸熱器》(申請?zhí)?CN201210185384.X)公開的是:壓縮式外熱機的外置吸熱器，與外熱機缸體相通，包括殼體、吸熱芯體，所述的吸熱芯體設(shè)置于殼體內(nèi)，沿所述的吸熱芯體設(shè)置氣體通道，所述的氣體通道設(shè)置于吸熱芯體內(nèi)、殼體上或者殼體與吸熱芯體之間。該發(fā)明的優(yōu)點在于熱源進入吸熱器中部，使取熱更直接，使吸熱器可以達到充分吸熱的目的，同時提供多種吸熱芯體內(nèi)氣流通道的結(jié)構(gòu)，降低氣體流動阻力，加快傳熱。但該發(fā)明并未公開吸熱芯體內(nèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)造，不便于實施，同時該發(fā)明未涉及如何利用太陽能吸熱。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)碟式太陽能吸熱器出口溫度不高的問題，本發(fā)明設(shè)計一種空腔式的碟式太陽能吸熱器，通過在吸熱器芯體上設(shè)置小孔，使壓力腔經(jīng)吸熱器芯體的小孔直接進入吸熱器內(nèi)腔，縮短了空氣的流程，空氣的壓力損失很小，使得高壓氣體可以迅速的從300°C迅速提高到800°C以上。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，包括吸熱器，用來收集碟面反射的太陽光的聚光鏡，聚光鏡置于吸熱器的前端，透明玻璃窗，其特征在于:吸熱器包括壓力腔、吸熱器內(nèi)腔、吸熱器芯體、吸熱器外殼、進氣管道和出氣管道；透明玻璃窗與吸熱器外殼組成壓力腔；太陽光可以透過透明玻璃窗聚焦在吸熱器芯體上，吸熱器芯體上設(shè)有小孔；空氣經(jīng)進氣管道進入到壓力腔中，通過吸熱器芯體中的小孔進入吸熱器內(nèi)腔，經(jīng)出氣管道流出吸熱器。其有益效果是:與傳統(tǒng)的管式吸熱器比，空氣的流程很短，空氣的壓力損失很小。并且吸熱器的體積小、重量輕，用在高聚光倍數(shù)的碟子上，可以實現(xiàn)800°C以上的空氣出口溫度。如上所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的高溫吸熱器還包括隔熱層，所述的隔熱層緊緊的涂在吸熱器外殼的外表面。
如上所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于所述的隔熱層采用火泥保溫材料，厚度為20mnT30mm。其有益的效果是既可以保證吸熱器內(nèi)部的熱量不散失，又可以保證吸熱器的重量。如上所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于所述的吸熱器芯體采用多孔陶瓷材料，其孔徑范圍為O. lmnTlmm。其有益的效果是吸熱器芯體可以承受1000°C的高溫，并且具有很大的換熱面積，使得高壓氣體可以迅速的從300°C迅速提高到800°C以上。如上所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于所述的吸熱器芯體孔徑為O. 4_。其有益的效果是可以實現(xiàn)更好的熱交換效果。如上所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于所述的透明玻璃窗為5_以下的透明石英玻璃或透明陶瓷。其有益的效果是既能保證有足夠的透光性，又能承受6個大氣壓的壓力以及800°C高溫。如上所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于所述的透明玻璃窗與壓力腔之間的密封采用耐高溫石棉墊片。其有益的效果是整個吸熱器在溫度變化較快的過程中，不會因為熱脹冷縮而出現(xiàn)漏氣。


圖1是本發(fā)明的基于碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式 附圖標(biāo)記說明1 一聚光鏡；2—透明玻璃窗；3—石棉墊片；4一吸熱器芯體；5—吸熱器外殼、6—壓力腔、7—進氣管道、8—出氣管道、9 一吸熱器內(nèi)腔、10—隔熱層。如附圖1所示，聚光鏡I置于吸熱器的前端，用來收集碟面反射的太陽光，吸熱器主要包括透明玻璃窗2、壓力腔6、吸熱器內(nèi)腔9、吸熱器芯體4、吸熱器外殼5、進氣管道7和出氣管道8，透明玻璃窗2與吸熱器外殼5組成壓力腔6，中間通過石棉墊片3來密封。太陽光透過透明玻璃窗聚焦在吸熱器芯體4上，將吸熱器芯體4加熱到1000°C以上。溫度較低的高壓空氣按照箭頭所示方向進入到壓力腔6中，然后通過吸熱器芯體4中的小孔進入吸熱器內(nèi)腔9，在流過吸熱器芯體4的過程中，空氣被迅速加熱，然后按照圖上箭頭所示的方向流出吸熱器。本發(fā)明的透明玻璃窗2采用5mm以下的透明石英玻璃或透明陶瓷材料，這樣既能保證有足夠的透光性，又能承受6個大氣壓的壓力以及800°C高溫。同時在透明玻璃窗2與壓力腔6之間的密封采用了耐高溫石棉墊片3，實現(xiàn)整個吸熱器在溫度變化較快的過程中，不會因為熱脹冷縮而出現(xiàn)漏氣。同時吸熱器芯體4采用了多孔陶瓷材料，孔徑范圍為
O.1mnTlmm, —般選取O. 4mm左右的孔徑效果最好,這樣吸熱器芯體4可以承受1000°C的高溫，并且具有很大的換熱面積及較小的流動阻力，使得高壓氣體可以迅速的從300°C迅速提高到800°C以上。隔熱層10采用火泥保溫材料，緊緊的涂在吸熱器外殼5的外表面，厚度為20mnT30mm，既可以保證吸熱器內(nèi)部的熱量不散失，又可以保證吸熱器的重量。
權(quán)利要求
1.一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，包括吸熱器，用來收集碟面反射的太陽光的聚光鏡，聚光鏡置于吸熱器的前端，透明玻璃窗，其特征在于:吸熱器包括壓力腔、吸熱器內(nèi)腔、吸熱器芯體、吸熱器外殼、進氣管道和出氣管道；透明玻璃窗與吸熱器外殼組成壓力腔；太陽光可以透過透明玻璃窗聚焦在吸熱器芯體上，吸熱器芯體上設(shè)有小孔；空氣經(jīng)進氣管道進入到壓力腔中，通過吸熱器芯體中的小孔進入吸熱器內(nèi)腔，經(jīng)出氣管道流出吸熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的高溫吸熱器還包括隔熱層，所述的隔熱層緊緊的涂在吸熱器外殼的外表面。
3.如權(quán)利要求2所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的隔熱層采用火泥保溫材料，厚度為20 mm 30mm。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的吸熱器芯體采用多孔陶瓷材料，其孔徑范圍為0.lmnTlmm。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的吸熱器芯體孔徑為0.4mm。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的透明玻璃窗為5mm以下的透明石英玻璃或透明陶瓷。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器，其特征在于:所述的透明玻璃窗與壓力腔之間的密封采用耐高溫石棉墊片。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，特涉及一種基于碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的高溫吸熱器。本發(fā)明通過在吸熱器芯體上設(shè)置小孔，使壓力腔經(jīng)吸熱器芯體的小孔直接進入吸熱器內(nèi)腔，縮短了空氣的流程，空氣的壓力損失很小，使得吸熱器的體積小、重量輕，用在高聚光倍數(shù)的碟子上，可以實現(xiàn)800℃以上的空氣出口溫度。
文檔編號F24J2/07GK103075816SQ20131000972
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者林峰 申請人:林峰