一种交叉缩放式太阳能吸热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及试验系统，更具体地涉及一种交叉缩放式太阳能吸热装置，所述太阳能吸热装置包括装置本体，所述装置本体上设有HTF的流入口与流出口，所述流入口、流出口均设有用于连接HTF容器的法兰；所述装置本体上部设成波纹凸起结构，内部设有交叉缩放式流动通道。本实用新型专利技术通过所述装置本体设有波纹凸起结构的设置，能增大吸热面积，增加装置对太阳光的二次及多次吸收，提高吸热效率；同时装置本体内部设有由扩张段和收缩段交替组成的扩缩隔板，这样设置能增加流体换热，使流体始终在方向反复改变的纵向压力梯度作用下流动，扩张段产生的剧烈漩涡在收缩段可以得到有效的利用，收缩段还有提高边界层速度的效果，强化HTF传热。

A Cross Scaling Solar Energy Heat Absorption Device

【技术实现步骤摘要】
一种交叉缩放式太阳能吸热装置
本技术涉及试验系统及其方法，更具体地涉及一种交叉缩放式太阳能吸热装置。
技术介绍
太阳能由于其环保清洁、可再生、分布范围广、容易获取等优点，成为当今社会能源战略的重要组成部分。因而，太阳能资源的有效利用成为了目前能源应用领域的研究重点，而太阳能热利用是太阳能利用的主要途径。吸热装置是太阳能热利用系统中光—热转化的核心部件，主要功能是接受和吸收太阳能，并将其转化为热能传递给HTF（传热换热流体）。目前常用的太阳能吸热装置主要采用光管进行吸热换热，效果较差。因此，提供一种吸热效率高、换热能力强的高效吸热装置极为重要。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种交叉缩放式太阳能吸热装置，通过设置满足了太阳能吸热技术的要求。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：提供一种交叉缩放式太阳能吸热装置，所述太阳能吸热装置包括装置本体，所述装置本体上设有HTF的流入口与流出口，所述流入口、流出口均设有用于连接HTF容器的法兰；所述装置本体上部设成波纹凸起结构，内部设有交叉缩放式流动通道。本技术一种交叉缩放式太阳能吸热装置，通过所述装置本体设有波纹凸起结构的设置，能增大吸热面积，增加装置对太阳光的二次及多次吸收，提高吸热效率，且满足了太阳能吸热技术的要求。优选地，所述装置本体包括若干盖板单元、若干扩缩隔板单元、第一封条、第二封条、底板；若干扩缩隔板单元均匀设于底板上，若干盖板单元盖设于若干扩缩隔板单元顶部，第一封条、第二封条交替围绕底板边沿处固定连接形成腔体结构。这样设置是为了形成吸热装置的装置本体。优选地，所述波纹凸起结构由若干盖板单元构成，所述若干盖板单元为波纹-直段节单元结构。这样设置增加装置本体对太阳光的二次及多次吸收，提高吸热效率；且扩缩隔板的设置使得第二封条与若干盖板单元的配合更可靠。优选地，盖板表面涂有太阳能光谱选择性吸收涂层用于辐射吸收。优选地，所述若干扩缩隔板单元沿着第二封条方向的宽度小于或等于若干盖板单元的直段节部分的宽度。这样设置是为了保证相邻流动通道之间的相对紧密性。优选地，若干扩缩隔板单元均匀对称设于若干盖板单元的直段节部分的正下方从而将腔体结构分成若干交叉缩放式流动通道。优选地，所述交叉缩放式流动通道由两个交叉的缩放空间组成：横向为两块相互对称的扩缩隔板，纵向上下部分别为波纹-直段节单元与底板。优选地，所述扩缩隔板单元由顺次交替的扩张段和收缩段组成，使流体始终在方向反复改变的纵向压力梯度作用下流动，扩张段产生的剧烈漩涡在收缩段可以得到有效的利用,收缩段还有提高边界层速度的效果，进而强化HTF传热。优选地，所述波纹的横截面为三角形、半圆形或者其他任意弧形。需要说明的是，这个只是优选，并不是限制性的规定。优选地，所述扩张段和收缩段为直段节或其他任意弧形。需要说明的是，这个只是优选，并不是限制性的规定。优选地，交叉缩放式流动通道的连接方式为串联、并联或混联。优选地，所述HTF为传热换热流体，包括空气，水/水蒸气，导热油，熔盐，液态金属等。本技术还提供一种根据所述的交叉缩放式太阳能吸热装置的应用方法，具体步骤如下：（1）首先，将若干盖板单元、若干扩缩隔板单元、第一封条、第二封条、底板依次组装形成装置本体，将法兰焊接至流入口、流出口处；（2）其次，将盖板外表面涂设太阳选择性吸收涂层，在盖板接收太阳照射时，通过太阳选择性吸收涂层使得装置本体外壁表面温度升高至HTF工作温度；（3）再次，装置本体外壁面以导热和对流的方式将热量传递给装置本体内的HTF；同时HTF从装置本体的流入口流入交叉缩放式流动通道内，然后在流道内冲刷流动，充分换热后从流出口流出。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术（1）吸热效率高。与现有吸热装置相比，采用若干纵向的波纹-直段节单元能增大吸热面积，增强吸热装置对太阳光的二次及多次吸收，从而提高吸热效率。（2）换热能力强。以交叉缩放式流道代替光管吸热换热，扩缩隔板使流体始终在方向反复改变的纵向压力梯度作用下流动。扩张段产生的剧烈漩涡在收缩段可以得到有效的利用,收缩段还有提高边界层速度的效果，从而增强传热效果。（3）结构简单、易于加工。交叉缩放式太阳能吸热装置组件结构简单,易于加工,而且所用组件便于大规模生产,有利于该装置的规模化应用。附图说明图1为本技术实施例的交叉缩放式太阳能吸热装置总体结构示意图。图2为本技术实施例的交叉缩放式太阳能吸热装置分解图。图3为本技术实施例的交叉缩放式太阳能吸热装置剖视图。图4为本技术实施例的交叉缩放式太阳能吸热装置中扩缩隔板俯视图及其分布示意图。图5为本技术实施例的结构及焊接工艺示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例如图1至5所示为本技术一种交叉缩放式太阳能吸热装置的实施例，太阳能吸热装置包括装置本体1，所述装置本体1上设有HTF的流入口11与流出口12，流入口11、流出口12均设有用于连接HTF容器的法兰2；装置本体1上部设成波纹凸起结构，内部设有交叉缩放式流动通道。其中，装置本体1包括若干盖板单元13、若干扩缩隔板单元14、第一封条15、第二封条16、底板17；若干扩缩隔板单元14均匀设于底板17上，若干盖板单元13盖设于若干扩缩隔板单元14顶部，第一封条15、第二封条16交替围绕底板17边沿处固定连接形成腔体结构。这样设置是为了形成吸热装置的装置本体。另外，波纹凸起结构由若干盖板单元13构成，所述若干盖板单元为波纹-直段节单元结构。这样设置增加装置本体对太阳光的二次及多次吸收，提高吸热效率；扩缩隔板的设置使得第二封条与若干盖板单元的配合更可靠。优选地，盖板表面涂有太阳能光谱选择性吸收涂层用于辐射吸收。其中，若干扩缩隔板单元14沿着第二封条16方向的宽度小于或等于若干盖板单元13的直段节部分的宽度。这样设置是为了保证相邻流动通道之间的相对紧密性。另外，若干扩缩隔板单元14均匀对称设于若干盖板单元13的直段节部分的正下方从而将腔体结构分成若干交叉缩放式流动通道。优选地，所述交叉缩放式流动通道由两个交叉的缩放空间组成：横向为两块相互对称的扩缩隔板，纵向上下部分别为波纹-直段节单元与底板。具体的，“交叉缩放式流动通道”是由空间上两个相互交叉的缩放板组成：上部是波纹-直段节单元13，中间左右两边是两块扩缩隔板14，底部是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉缩放式太阳能吸热装置，其特征在于，所述太阳能吸热装置包括装置本体（1），所述装置本体（1）上设有HTF的流入口（11）与流出口（12），所述流入口（11）、流出口（12）均设有用于连接HTF容器的法兰（2）；所述装置本体（1）设有波纹凸起结构和内部设有交叉缩放式流动通道。

【技术特征摘要】
1.一种交叉缩放式太阳能吸热装置，其特征在于，所述太阳能吸热装置包括装置本体（1），所述装置本体（1）上设有HTF的流入口（11）与流出口（12），所述流入口（11）、流出口（12）均设有用于连接HTF容器的法兰（2）；所述装置本体（1）设有波纹凸起结构和内部设有交叉缩放式流动通道。2.根据权利要求1所述的交叉缩放式太阳能吸热装置，其特征在于，所述装置本体（1）包括若干盖板单元（13）、若干扩缩隔板单元（14）、第一封条（15）、第二封条（16）、底板（17）；若干扩缩隔板单元（14）均匀设于底板（17）上，若干盖板单元（13）盖设于若干扩缩隔板单元（14）顶部，第一封条（15）、第二封条（16）交替围绕底板（17）边沿处固定连接形成腔体结构。3.根据权利要求2所述的交叉缩放式太阳能吸热装置，其特征在于，所述波纹凸起结构由若干盖板单元（13）构成，所述若干盖板单元（13）为波纹-直段节单元结构，所述若干盖板单元（13）下部设有与之相配合的若干扩缩隔板单元（14）。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建峰，邹玉坤，丁静，王维龙，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：广东,44