本发明专利技术提供的是一种太阳能聚集系统的腔式吸收器。它包括抛物反射镜、抛物反射镜安装在抛物反射镜支架上，抛物反射镜支架上带有连接支架，在连接支架上安装有梨形腔式吸收器，在梨形腔式吸收器在布设内部管道。通过本发明专利技术中的梨形腔式吸收器，可以实现腔式吸收器内部壁面上安装的管道表面热流具有等值分布，并且利用等热流面形腔式吸收器开口小，中间大的结构使得太阳能热量在腔式吸收器内部充分被管道内部的工质所吸收，将太阳能进行较充分的热转换，提高太阳能的热利用效率，避免由于局部热流过高导致温度过高而烧毁吸收器以及内部设备。因此，本发明专利技术是一种安全高效利用太阳能的腔式吸收器装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能聚焦系统的腔式吸收器。
技术介绍
太阳能高温热利用是当前太阳能领域一个重要的研究课题，例如太阳能热发电和太阳能生物质气化制氢。在这些系统中，都是利用太阳能聚焦系统把太阳能聚集到腔式吸收器里面然后进行利用。由于太阳光不平行性及制造、安装等因素的影响，太阳能聚光系统中往往出现聚焦光斑大、吸收器热流分布不均匀、局部温度过高等问题，而吸收器往往处于高温高压的环境下，如果其壁面热流分布不均匀，很容易导致爆管、爆炸等问题。此外在一些特殊场合，如利用太阳能在超临界条件下生物质气化制氢，吸收器的热流分布的空间均匀性还是直接影响制氢效率的一个很重要的因素。以往对太阳能聚系统性能的研究以及设计出来的腔式吸收器，大部分只注意焦面的能流密度分布问题，而忽略了聚集后太阳能的空间方向分布特性。除焦面的能流密度分布外，聚集能流的方向特性对腔式吸收器内的能流密度分布有直接影响，是实现合理的吸收器结构设计的重要前提。随着我国太阳能高温热利用需求量日益增加，对高效利用太阳能进行热发电和生物质气化制氢技术的发展提出了迫切的要求。因此，研究和设计出安全高效的太阳能聚集系统对我国太阳能利用及整个国民经济的发展都是有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出了一种能提高太阳能的热利用效率，避免由于局部热流过高导致温度过高而烧毁吸收器以及内部设备，安全可靠的太阳能聚集系统的腔式吸收器。本专利技术是这样实现的它包括抛物反射镜、抛物反射镜安装在抛物反射镜支架上，抛物反射镜支架上带有连接支架，在连接支架上安装有梨形腔式吸收器，在梨形腔式吸收器在布设内部管道。本专利技术的优点在于腔式吸收器壁面呈顶部尖、中间大、底部开口小的梨形，这种梨形腔式吸收器壁面具有等热流密度分布的特点。太阳光经抛物反射镜反射后汇聚到焦面位置，进入腔式吸收器，加热吸收器内部各种管道里面的工质，利用热量进行发电或者制氢。而梨形腔式吸收器表面弧度大小是基于等热流密度面的思想，通过数值方法进行优化设计而获得的。目前的数控机床完全可以实现高次曲面的加工，从而到达实际应用的目的。通过本专利技术中的梨形腔式吸收器，可以实现腔式吸收器内部壁面上安装的管道表面热流具有等值分布，并且利用等热流面形腔式吸收器开口小，中间大的结构使得太阳能热量在腔式吸收器内部充分被管道内部的工质所吸收，将太阳能进行较充分的热转换，提高太阳能的热利用效率，避免由于局部热流过高导致温度过高而烧毁吸收器以及内部设备，因为一旦壁面温度值大于或者接近管道材料的热负荷上限值还会导致爆管、爆炸等危险。因此，本专利技术是一种安全高效利用太阳能的腔式吸收器装置。附图说明附图是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图举例对本技术作更详细的描述太阳能聚集系统的腔式吸收器的组成包括抛物反射镜1、抛物反射镜安装在抛物反射镜支架2上，抛物反射镜支架2上带有连接支架3，在连接支架3上安装有梨形腔式吸收器4，在梨形腔式吸收器4里面布设内部管道5，内部管道5中充填有工质。抛物反射镜的边缘角为Φrim，焦距为f，梨形腔式吸收器的开口直径为da，则da＞0.009f/，梨形腔式吸收器的弧度大小基于等热流密度面的思想，根据抛物反射镜的几何尺寸和相应的管道材料的热负荷上限值，通过数值方法进行优化设计而获得。权利要求1.一种太阳能聚集系统的腔式吸收器，它包括抛物反射镜、抛物反射镜安装在抛物反射镜支架上，抛物反射镜支架上带有连接支架，其特征是在连接支架上安装有梨形腔式吸收器，在梨形腔式吸收器里面布设内部管道，可实现腔式吸收器内部壁面上安装的管道表面热流具有等值分布。全文摘要本专利技术提供的是一种太阳能聚集系统的腔式吸收器。它包括抛物反射镜、抛物反射镜安装在抛物反射镜支架上，抛物反射镜支架上带有连接支架，在连接支架上安装有梨形腔式吸收器，在梨形腔式吸收器在布设内部管道。通过本专利技术中的梨形腔式吸收器，可以实现腔式吸收器内部壁面上安装的管道表面热流具有等值分布，并且利用等热流面形腔式吸收器开口小，中间大的结构使得太阳能热量在腔式吸收器内部充分被管道内部的工质所吸收，将太阳能进行较充分的热转换，提高太阳能的热利用效率，避免由于局部热流过高导致温度过高而烧毁吸收器以及内部设备。因此，本专利技术是一种安全高效利用太阳能的腔式吸收器装置。文档编号F24J2/12GK1766460SQ20051001057公开日2006年5月3日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日专利技术者谈和平, 帅永, 夏新林 申请人:哈尔滨工业大学 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能聚集系统的腔式吸收器，它包括抛物反射镜、抛物反射镜安装在抛物反射镜支架上，抛物反射镜支架上带有连接支架，其特征是：在连接支架上安装有梨形腔式吸收器，在梨形腔式吸收器里面布设内部管道，可实现腔式吸收器内部壁面上安装的管道表面热流具有等值分布。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谈和平，帅永，夏新林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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