用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置制造方法及图纸

一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，具有聚热效率高、聚热温度高以及加热的工质范围广的特点，对于降低光热发电造价和提高电厂可靠性和效率具有重要意义。加热的传热介质可以是水、导热油、熔盐、超临界二氧化碳、氢气、氦气等等，本装置可以广泛地应用到烘干机、大型热水工程、大型光热发电等方面。可以与斯特林发电机有效结合在一起，形成一套结构简单、安装便利、建造灵活、建造周期短的新型太阳能斯特林发电系统。具有可靠性好、功率灵活、效率高、对环境友好等特点。

Heat accumulating device for dish type or tower type solar reflector

A heat accumulating device used for the heat accumulation of a dish or tower type solar reflector has the characteristics of high thermal efficiency, high heat accumulation temperature and a wide range of heating quality. It is of great significance for reducing the cost of light and heat generation and improving the reliability and efficiency of the power plant. The heat transfer medium can be water, heat transfer oil, molten salt, supercritical carbon dioxide, hydrogen, helium and so on. This device can be widely used in the dryer, large hot water engineering, large light and thermal power generation, etc. It can be effectively combined with the Stryn generator to form a new type of solar power Stryn power generation system with simple structure, convenient installation, flexible construction and short construction period. It has the characteristics of good reliability, flexible power, high efficiency and friendly environment.

【技术实现步骤摘要】
用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置
本专利技术属于太阳能热利用
，尤其涉及一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置的技术。
技术介绍
一方面人类能源消费水平不断提高，另一方面常规化石能源日益枯竭，而且常规化石能源伴随的污染物排放问题日益不能满足人们对于未来能源的需求。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型清洁能源，正越来越得到人们的重视，针对太阳能的开发工作正在日益取得进展。目前比较流行的太阳能发电主要分为光伏发电和太阳能热发电两种形式。其中光伏发电采用太阳能电池板或电池薄膜接收太阳光，并直接将光能转化成电能，但是在发电效率和电池寿命方面存在很大不足。太阳能热发电可分为槽式太阳能热发电、塔式太阳能集热发电和蝶式太阳能发电。槽式太阳能热发电由于聚光比不高，产生的蒸汽温度较低，因此发电效率受到制约。蝶式太阳能发电则由多个分散的小型聚光发电装置组成，单机功率小，同样不利于整体发电效率的提高。而塔式太阳能集热发电则是采用众多的反射器，将大面积的太阳光线聚集在一个吸热器上，因此可以得到很高的温度，使发电系统蒸汽初温提高，得到较高的发电效率但是，但是，对于塔式发电系统来说，目前限制集热发电效率提高的一个重要因素是集热效率问题。为了获得更大功率和更高的温度场，这就需要采用更多的聚光镜将更多的太阳光聚集在集热塔顶的吸热器上，与此同时，为了接收更多反射镜的反射光线，就需要将集热塔建设的很高，这对于工程建设和设备运行都是极其不利的。并且，由于余弦效应的影响，塔式集热不能完全有效的利用集热场内的太阳能。开发新型高效率的聚热装置和高效率的集热系统，对于降低光热发电造价和提高电厂可靠性具有重要意义。要将太阳能光热发电实现大规模产业化，最关键还是在技术方面的突破，在聚热方式上要有技术创新、技术突破，需要一次变革性的技术，来推动实实在在的能源技术革命。
技术实现思路
(一)解决的技术问题1，要解决现有的太阳能光热发电系统结构复杂、初期投资大、建造周期长的问题；2，要解决现有的聚热装置集热效率低的问题；3，要解决现有的聚热装置技术难度大、制造成本高的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下列技术方案：一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，包括聚热装置，其由耐压换热腔体、热管、聚光头组成，所述的耐压换热腔体上设置有流体出口和流体进口，所述的热管包括吸热段(或称蒸发段)和散热段(或称冷凝段)，所述的热管的散热段处在所述的耐压换热腔体内，其吸热段则伸出耐压换热腔体的底部；所述的聚光头设置在耐压换热腔体的下端，且使得从耐压换热腔体底部伸出的热管的吸热段直接或间接地和聚光头本体形成紧密接触。通常，耐压换热腔体是一种由热管提供热源的一种换热器，其内部换热结构可以有多种类似于传统的各种换热器结构，比如管式换热器、螺旋形板式换热器等等，本技术专利技术在接下来的描述中，只列举了一种单螺旋形流道板式换热器的结构来展开描述本技术的核心，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些描述，设计出不同类型结构的耐压换热腔体，并不代表就越过本技术的权限。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的耐压换热腔体由一块钢板卷制成一个单螺旋形流道，并在单螺旋形流道的两端各焊接有上盖板和下盖板后，形成一个可供流体通过的单螺旋流道，所述的单螺旋流道的一端连接所述的流体出口，另一端则连接流体进口，所述的热管的散热段均匀设置在所述的单螺旋流道内，所述的散热段的外表面上设置有导热翅片，其吸热段则贯穿所述的下盖板。实际上，耐压换热腔体也可以为两个单螺旋形流道在内端相互贯通，形成一个类似于双螺旋形流道的结构，此时流体出口和流体进口均在耐压换热腔体的两侧。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的聚光头由耐高温的合金钢制成，整体呈圆盘状，所述的吸热段端头和该聚光头的上面部通过焊接连接，下面部则为受热面，所述的受热面上设置有耐高温吸热涂层。通常，热管的端头可以贯穿圆盘状的聚光头本体，然后和聚光头本体焊接连接，这时候，热管伸出聚光头本体的端头也要涂上耐高温吸热涂层。通常，吸热涂层采用美国天宝(Tempil)的Pyromark2500的高温漆作为本技术的耐高温吸热涂层，其涂层最高能承受1093℃。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的聚光头由耐高温的合金钢制成，整体呈圆柱形容器状，其容器端口和所述的耐压换热腔体的下盖板焊接连接且与该聚光头本体构成一个容纳腔，且使得所述的吸热段都处在容纳腔内，在容纳腔内充填有传热介质，该聚光头的底面为一内凹的受热面，所述的受热面上设置有耐高温吸热涂层。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的聚光头由耐高温的合金钢制成，整体呈圆柱形容器状，其容器端口和所述的耐压换热腔体的下盖板焊接连接且与该聚光头本体构成一个容纳腔，且使得所述的吸热段都处在容纳腔内，且每个吸热段的端头和容纳腔的底面通过焊接连接，在容纳腔内充填有传热介质，该聚光头的底面为一内凹的受热面，所述的受热面上设置有耐高温吸热涂层。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的容纳腔呈真空状，其内所充填的传热介质为单一的碱金属或多种碱金属混合物。通常，由于碱金属在真空的内腔里，遇到高温能发生相变，从而加快传热，使得热管的吸热段能快速被加热。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的容纳腔内所充填的传热介质为细铜粉或纳米碳化硅或纳米耐高温合金粉。通常，利用导热性非常好的耐高温纳米固体物来充填容纳腔，把热管的吸热段紧紧包裹住，起到热载体的作用，能快速地把聚光头的高温热量传给吸热段。这种结构简单，制造难度相对简单。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的容纳腔内浇铸有铜或耐高温合金，使得所述的吸热段和所述的聚光头连为一体。通常，这种设计对于热管的吸热段来说，和聚光头连为一体，其导热更加迅速。通常，采用把铜或耐高温合金等材质加热至熔融态，在容纳腔预先开一个口，然后，把熔融的金属水浇铸到容纳腔内，使之和热管的吸热段表面连为一体。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的聚光头的底端被一个全透明玻璃罩罩住，所述的集热装置的外表面除去玻璃罩及流体出口和流体进口外，其外层均被隔热层包裹住，所述的玻璃罩的开口端镶嵌在所述的隔热层内。这样的结构，比起传统的碟式聚热或者塔式聚热，其热量的损失降到最低，能大大提高光热转换效率。在上述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的玻璃罩由两个呈椭圆形封头状的透明玻璃套装一起后密封且抽真空，形成一个双层真空玻璃罩。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的新型太阳能集热技术克服了传统槽式集热管的集热温度不高和聚光度不高的弊端；克服了传统塔式系统投资大、成本高、系统复杂的缺点；克服了传统碟式不能储能的问题。可以像传统碟式斯特林发电一样可以小型化发电，也可以像塔式系统一样的大型化发电，将为太阳能光热利用实现大规模产业化、模块化奠定了坚实的基础。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，包括聚热装置(1)，其由耐压换热腔体(2)、热管(3)、聚光头(4)组成，所述的耐压换热腔体(2)上设置有流体出口(20)和流体进口(21)，所述的热管(3)包括吸热段(30)(或称蒸发段)和散热段(31)(或称冷凝段)，所述的热管(3)的散热段(31)处在所述的耐压换热腔体(2)内，其吸热段(30)则伸出耐压换热腔体(2)的底部；所述的聚光头(4)设置在耐压换热腔体(2)的下端，且使得从耐压换热腔体(2)底部伸出的热管(3)的吸热段(30)直接或间接地和聚光头(4)本体形成紧密接触。

【技术特征摘要】
1.一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，包括聚热装置(1)，其由耐压换热腔体(2)、热管(3)、聚光头(4)组成，所述的耐压换热腔体(2)上设置有流体出口(20)和流体进口(21)，所述的热管(3)包括吸热段(30)(或称蒸发段)和散热段(31)(或称冷凝段)，所述的热管(3)的散热段(31)处在所述的耐压换热腔体(2)内，其吸热段(30)则伸出耐压换热腔体(2)的底部；所述的聚光头(4)设置在耐压换热腔体(2)的下端，且使得从耐压换热腔体(2)底部伸出的热管(3)的吸热段(30)直接或间接地和聚光头(4)本体形成紧密接触。2.根据权利要求1所述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的耐压换热腔体(2)由一块钢板卷制成一个单螺旋形流道，并在单螺旋形流道的两端各焊接有上盖板(22)和下盖板(23)后，形成一个可供流体通过的单螺旋流道(24)，所述的单螺旋流道(24)的一端连接所述的流体出口(20)，另一端则连接流体进口(21)，所述的热管(3)的散热段(31)均匀设置在所述的单螺旋流道(24)内，所述的散热段(31)的外表面上设置有导热翅片(32)，其吸热段(30)则贯穿所述的下盖板(23)。3.根据权利要求1所述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的聚光头(4)由耐高温的合金钢制成，整体呈圆盘状，所述的吸热段(30)端头和该聚光头(4)的上面部通过焊接连接，下面部则为受热面(40)，所述的受热面(40)上设置有耐高温吸热涂层(41)。4.根据权利要求1所述的一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，其特征在于，所述的聚光头(4)由耐高温的合金钢制成，整体呈圆柱形容器状，其容器端口和所述的耐压换热腔体(2)的下盖板(23)焊接连接且与该聚光头(4)本体构成一个容纳腔(5)，且使得所述的吸热段(30)都处在容纳腔(5)内，在容纳腔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增清，李渊，
申请(专利权)人：李渊，
类型：发明
国别省市：浙江,33