一种熔盐流体用传热管及其吸热器制造技术

本发明专利技术涉及太阳能热发电技术领域，具体涉及一种熔盐流体用传热管及其吸热器，本发明专利技术的传热管，包括同心设置的内管和外管，内管和外管的顶端经一端盖连通，内管和外管的底端分别呈敞口设置，传热时，熔盐流体可经内管底端流入，经内管与外管之间的环形间隙流出；或经内管与外管之间的环形间隙流入，经内管底端流出，其结构简单，设计合理，在满足熔盐温升的同时，平均外管壁面的温度更低，降低了外管的辐射和对流损失，且壁面温度更加均匀，降低了材料的热应力；本发明专利技术的吸热器，采用上述的传热管，有效提高了吸热器的使用寿命。

A heat transfer tube and its heat absorber for molten salt fluid

【技术实现步骤摘要】
一种熔盐流体用传热管及其吸热器
本专利技术涉及太阳能热发电
，特别是涉及一种熔盐流体用传热管及其吸热器。
技术介绍
吸热器是实现光能转化为热能的关键，也可以称作整个塔式太阳能发电系统的“心脏”，在整个发电系统中具有极其重要的作用，由于吸热器是实现光能转化为热能的关键部件，因此，吸热器的传热性能对塔式太阳能热发电技术的发展至关重要。目前，大多数热力塔系统使用二元混合熔盐或三元熔盐作为传热流体(HTF)，为了降低制造成本、减少热损失和热应力，现有的吸收器结构相对紧凑，而熔盐热容量大，导致接收器需要承受更高的热流密度，同时由于熔盐还存在高温分解和氧化的问题，高温熔盐会腐蚀与其接触的金属管材料，从而导致吸热器使用寿命低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种熔盐流体用传热管及其吸热器，本专利技术的熔盐流体用传热管，其结构简单，设计合理，平均管壁面的温度更低，且温度更加均匀；本专利技术的吸热器，采用上述的传热管，换热效果好，有效提高了吸热器的使用寿命。本专利技术采用的技术方案是：一种熔盐流体用传热管，包括同心设置的内管和外管，内管和外管的顶端经一端盖连通，内管和外管的底端分别呈敞口设置，传热时，熔盐流体可经内管底端流入，经内管与外管之间的环形间隙流出；或经内管与外管之间的环形间隙流入，经内管底端流出。进一步地，内管和外管分别与端盖连接处呈密封状态。进一步地，传热管的长度设为650cm，传热管外管的外直径设为6.03cm，内管的外直径设为4cm，传热管外管和内管的管壁的厚度分别设为0.165cm。一种吸热器，包括底座，底座设有管道、熔盐入口和熔盐出口，其特征在于，还包括吸热管板和连接座，吸热管板设有若干个，连接座匹配吸热管板数量设置，若干个连接座间隔均匀设置于底座，若干个吸热管板分别与若干个连接座连接，连接座设有用于熔盐流通的熔盐通道，熔盐入口和熔盐出口分别与设置于连接座的熔盐通道连通，相邻连接座之间的熔盐通道相互连通，吸热管板设有若干个如上述的传热管，传热管的底端与熔盐通道连通。进一步地，传热管的内管底端与熔盐通道连通，传热管的外管底端与设置于底座的管道连通。进一步地，吸热管板设有24块，每块吸热管板设有32根传热管。进一步地，底座设为圆环状，若干个连接座匹配底座，呈弧度设置，若干个吸热管板匹配连接座，板面呈弧状设置。进一步地，熔盐入口和熔盐出口分别设置有至少两个，底座设有至少一组的交叉连接管，交叉连接管的管口分别与未设置有熔盐入口和熔盐出口的连接座连接、并连通设置于连接座的熔盐通道。进一步地，还包括歧管，未设置有熔盐入口和熔盐出口的相邻连接座，经歧管连通熔盐通道。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术的熔盐流体用传热管，包括同心设置的内管和外管，内管和外管的顶端经一端盖连通，内管和外管的底端分别呈敞口设置，传热时，熔盐流体可经内管底端流入，经内管与外管之间的环形间隙流出；或经内管与外管之间的环形间隙流入，经内管底端流出，本专利技术结构简单，设计合理，通过由两个直径不同的同心管制成传热管，代替传统的圆直单管，低温熔盐从可以从传热管的内管进入，然后高温熔盐从传热管的内管与外管的环形间隙流出，也可以使低温熔盐从传热管的内管与外管的环形间隙流入，然后高温熔盐从内管流出，这样的设置，使换热效果更为优良，在相同的换热效果下，设置为传热管的吸热管，其平均管壁面的温度更低，且温度更加均匀，减少了辐射和对流的热损失，避免了熔盐在高温条件下出现分解状态，同时可以减少管壁材料的热应力而导致传热管的损坏。2、本专利技术的吸热器，采用上述的传热管，使换热效果更为优良，在相同的换热效果下，设置有上述类似套管结构的传热管的吸热器，其平均管壁面的温度更低，且温度更加均匀，避免熔盐在高温条件下出现分解状态，同时可以减少管壁材料的热应力而导致传热管的损坏，有效提高了吸热器的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的传热管的结构示意图；图2为本专利技术的吸热器的结构示意图；图3为本专利技术的吸热器的传热管与连接座的连接示意图；图4为本专利技术其中一个实施例的熔盐流动模式示意图；附图标记说明：1.底座、2.连接座、21.熔盐通道、3.传热管、31.内管、32.外管、33.端盖、4.熔盐入口、5.熔盐出口、6.交叉连接管、7.吸热管板。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的说明。本实施例所述的熔盐流体用传热管，包括同心设置的内管31和外管32，内管31和外管32的顶端经一端盖33连通，内管31和外管32的底端分别呈敞口设置，传热时，熔盐流体可经内管31底端流入，经内管31与外管32之间的环形间隙流出；或经内管31与外管32之间的环形间隙流入，经内管31底端流出，本实施例结构简单，设计合理，通过由两个直径不同的同心管制成的传热管3，代替传统的圆直单管，在实际使用本专利技术的过程中，低温熔盐流体先经过传热管3的内管31底端进入，然后高温熔盐流体从传热管3的顶端处，经内管31与外管32之间的环形间隙流出，也可以使低温熔盐流体从传热管3底端的内管31与外管32之间的环形间隙流入，然后高温熔盐流体从传热管3顶端，经内管31流出，在本专利技术中，熔盐流体在换热过程中，可以采用内进外出模式，也可以采用外进内出模式，本专利技术这样的设置，使换热效果更为优良，在相同的换热效果下，设置为套管式的传热管3，其在换热过程中，平均管壁面的温度更低，且温度更加均匀，可避免熔盐在高温条件下出现变相状态。在一些具体实施例中，内管31和外观32分别与端盖33连接处呈密封状态，本实施例中，相当于传热管3的顶端密封设置，换热过程中，熔盐流体在循环流通时，不会溢出传热管3顶端，方便换热。在一些具体示例中，传热管3的长度设为650cm，此处的传热管3的长度是外管31、内管32及端盖的总共的长度，传热管3外管31的外直径设为6.03cm，内管32的外直径设为4cm，传热管3外管31和内管32的管壁的厚度分别设为0.165cm，本实施例示出了具体的传热管3的规格型号设置，在其它实施例中，根据使用需要，可适应性设置。一种吸热器，包括底座1，底座1设有管道、熔盐入口4和熔盐出口5，还包括吸热管板7和连接座2，吸热管板7设有若干个，连接座2匹配吸热管板7数量设置，若干个连接座2间隔均匀设置于底座1，若干个吸热管板7分别与若干个连接座2连接，连接座2设有用于熔盐流通的熔盐通道21，熔盐入口4和熔盐出口5分别与设置于连接座2的熔盐通道连通21，相邻连接座2之间的熔盐通道21相互连通，吸热管板7设有若干个如上述实施例所述的传热管3，传热管3的底端与熔盐通道21连通，本实施例结构简单，设计合理，通过由两个直径不同的同心管制成的传热管3，代替传统的圆直单管，在实际使用本专利技术的过程中，低温熔盐流体先经过熔盐入口4进入与熔盐入口4连通的连接座2内的熔盐通道21，并经熔盐通道21从吸热管板7的传热管3的内管31底端进入，然后高温熔盐流体从传热管3的顶端处，经内管31与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔盐流体用传热管，其特征在于，包括同心设置的内管和外管，内管和外管的顶端经一端盖连通，内管和外管的底端分别呈敞口设置，传热时，熔盐流体可经内管底端流入，经内管与外管之间的环形间隙流出；或经内管与外管之间的环形间隙流入，经内管底端流出。/n

【技术特征摘要】
1.一种熔盐流体用传热管，其特征在于，包括同心设置的内管和外管，内管和外管的顶端经一端盖连通，内管和外管的底端分别呈敞口设置，传热时，熔盐流体可经内管底端流入，经内管与外管之间的环形间隙流出；或经内管与外管之间的环形间隙流入，经内管底端流出。


2.根据权利要求1所述的一种熔盐流体用传热管，其特征在于，内管和外管分别与端盖连接处呈密封状态。


3.根据权利要求1所述的一种熔盐流体用传热管，其特征在于，传热管的长度设为650cm，传热管外管的外直径设为6.03cm，内管的外直径设为4cm，传热管外管和内管的管壁的厚度分别设为0.165cm。


4.一种吸热器，包括底座，底座设有管道、熔盐入口和熔盐出口，其特征在于，还包括吸热管板和连接座，吸热管板设有若干个，连接座匹配吸热管板数量设置，若干个连接座间隔均匀设置于底座，若干个吸热管板分别与若干个连接座连接，连接座设有用于熔盐流通的熔盐通道，熔盐入口和熔盐出口分别与熔盐通道连通，相邻连接座之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小平，蔡卓弟，王文豪，杨勋，
申请(专利权)人：东莞理工学院，东莞市化工学会，
类型：发明
国别省市：广东;44