一种阶梯式颗粒吸热器制造技术

本申请提供了一种阶梯式颗粒吸热器，包括：吸热器本体，所述吸热器本体呈台阶状设置；所述吸热器本体的顶部上方设置颗粒入口；所述吸热器本体的下方设置有颗粒收集器，用于收集由所述吸热器本体上滚落的颗粒。本申请提出的阶梯式的旋转颗粒吸热器，采用外接式吸热结构，整个圆周方向均可吸热，增加了镜场的布置面积。本申请采用圆盘式的阶梯式下落结构，延缓颗粒下落速度，控制颗粒吸热过程，提高单位行程的颗粒温升，同时圆盘结构可以实现颗粒自动布料，颗粒流量的调节可以通过安装在输送管道上的常规调节阀实现。整个圆盘结构处于旋转状态，消除了不同方向镜场反射的太阳能量差异带来的颗粒温差。带来的颗粒温差。带来的颗粒温差。

【技术实现步骤摘要】
一种阶梯式颗粒吸热器


[0001]本专利技术属于太阳能热发电
，具体涉及一种阶梯式颗粒吸热器。

技术介绍

[0002]自由下落式吸热器是目前主流的颗粒吸热器之一，主要原理是使颗粒自由下落并形成一道颗粒幕帘，太阳光则直接聚焦到颗粒幕帘之上。颗粒的自由下落过程不可控，且速度极快，因此吸热过程不稳定，吸热温差大，单位行程颗粒升温小，颗粒需要多次循环吸热。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本专利技术提供了一种阶梯式颗粒吸热器，所述吸热器包括：
[0004]吸热器本体，所述吸热器本体呈台阶状设置；
[0005]所述吸热器本体的顶部上方设置颗粒入口；
[0006]所述吸热器本体的下方设置有颗粒收集器，用于收集由所述吸热器本体上滚落的颗粒。
[0007]颗粒自颗粒入口流经吸热器本体顶部，在台阶上形成颗粒幕帘。
[0008]在一个可能的实现方式中，所述吸热器本体的台阶上表面与水平面之间的夹角大于所述颗粒的自然堆积角。
[0009]在一个可能的实现方式中，所述吸热器本体为回转体结构。
[0010]在一个可能的实现方式中，所述吸热器本体的内部设置有换热装置。
[0011]在一个可能的实现方式中，所述换热装置包括吸热端和放热端，所述吸热端位于所述吸热器本体下部靠近颗粒的位置，所述放热端位于吸热器本体上部靠近颗粒的位置，所述换热装置内设置有相变材料。
[0012]在一个可能的实现方式中，
[0013]所述吸热器本体内设置有蓄热体和导热体，所述吸热端设置在蓄热体内，所述放热端设置在导热体内。
[0014]蓄热体和导热体分别是蓄热材料和导热材料。
[0015]在一个可能的实现方式中，所述吸热端以及所述放热端的外表面设置有翅片结构。
[0016]在一个可能的实现方式中，所述吸热器本体的下方设置有转动装置。
[0017]在一个可能的实现方式中，所述转动装置包括：
[0018]传动轮，固定设置是所述吸热器本体的底部；
[0019]旋转电机，直接或间接与所述传动轮连接，驱动所述传动轮转动。
[0020]所述颗粒收集器与吸热器本体之间非固定连接。
[0021]在一个可能的实现方式中，所述颗粒入口处设置有流量调节装置。
[0022]在一个可能的实现方式中，所述吸热器本体的外围设置有透光防风墙。
[0023]在一个可能的实现方式中，所述防风墙包括内墙和外墙，所述内墙和外墙之间设
置有空气通道；
[0024]所述外墙的下部设置有冷空气入口，所述外墙的上部设置有热空气出口。
[0025]由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列有益效果：
[0026]1、由于本申请中的换热器本体采用阶梯状结构设计，使得冷颗粒由上落下的速度得以减缓，能够有效增加颗粒的单位行程温升。
[0027]2、由于本申请中圆台从上至下的半径依次增大，在换热器本体下部的颗粒层逐渐变得稀疏，颗粒层的透光率增加。
[0028]3、本申请在换热器本体中设置换热装置，将颗粒层未吸收的太阳能热量转移至上部较为密集的颗粒层，一方面降低了太阳辐射损失，提高了吸热效率，另一方面可以增加上部密集颗粒层的温度均匀性。
[0029]4、本申请中吸热器本体具有旋转功能，消除了不同方向镜场反射能量差异造成的吸热温度不均匀的问题。
[0030]5、本申请在吸热器本体的外围设置有防风墙，能有效防止外界风吹出颗粒，造成颗粒和热量损失；且防风墙为双层石英玻璃结构，双层石英玻璃结构之间形成的空气自然对流能降低石英玻璃的温度，减小石英玻璃的材料成本。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例中阶梯式颗粒吸热器的整体结构示意图。
[0033]标号：
[0034]1‑
吸热器本体；2
‑
多级倾斜阶梯；3
‑
放热端；4
‑
吸热端；5
‑
气液分离集箱；6
‑
颗粒入口；7
‑
颗粒收集器；8
‑
吸热器底板；9
‑
吸热器顶板；10
‑
石英玻璃外墙；11
‑
石英玻璃内墙；12
‑
空气通道；13
‑
冷空气入口；14
‑
热空气出口；15
‑
传动轮；16
‑
传动皮带；17
‑
旋转电机；18
‑
流量调节装置；
[0035]101
‑
导热体；102
‑
蓄热体；201
‑
第一级圆台；202
‑
圆盘阶梯。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0037]本申请提供了一种阶梯式颗粒吸热器，吸热器包括：吸热器本体，该吸热器本体呈台阶状设置；吸热器本体的顶部上方设置颗粒入口；吸热器本体的下方设置有颗粒收集器，用于收集由所述吸热器本体上滚落的颗粒。颗粒自颗粒入口流经吸热器本体顶部，在台阶上形成颗粒幕帘。由于本申请中的换热器本体采用阶梯状结构设计，使得冷颗粒由上落下的速度得以减缓，能够有效增加颗粒的单位行程温升。
[0038]如图1所示，换热器本体1呈阶梯式回转体结构，由上至下包括多个圆台，且圆台从上至下的半径依次增大。为了防止颗粒在下落过程中堆积在圆台上，吸热器本体的台阶上表面与水平面之间的夹角大于颗粒的自然堆积角。
[0039]换热器本体1的第一级圆台201可将从冷颗粒入口6下落的颗粒自然分散。颗粒流量的调节可通过在第一级圆台201中心上方的颗粒入口6处安装颗粒调节阀18实现。示例性的，颗粒调节阀18可以是刀闸阀、星型阀等，调节精度较高，因此可以实现高精度的颗粒流量调节。
[0040]进一步的，在吸热器本体的内部设置有换热装置，该换热装置包括吸热端和放热端，吸热端位于吸热器本体下部靠近颗粒的位置，放热端位于吸热器本体上部靠近颗粒的位置，且换热装置内设置有相变材料，相变材料在工作状态时包含液态和气态两种状态，液态相变材料吸收下部的颗粒后温度升高气化，气化后的相变材料上升至放热端遇冷液化，从而达到将下部颗粒的热量传导给上部颗粒的效果。
[0041]为了提高导热效果，吸热器本体1内的吸热端部分设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阶梯式颗粒吸热器，其特征在于，所述吸热器包括：吸热器本体，所述吸热器本体呈台阶状设置；所述吸热器本体的顶部上方设置颗粒入口；所述吸热器本体的下方设置有颗粒收集器，用于收集由所述吸热器本体上滚落的颗粒。2.根据权利要求1所述的一种阶梯式颗粒吸热器，其特征在于，所述吸热器本体的台阶上表面与水平面之间的夹角大于所述颗粒的自然堆积角。3.根据权利要求1所述的一种阶梯式颗粒吸热器，其特征在于，所述吸热器本体为回转体结构。4.根据权利要求1所述的一种阶梯式颗粒吸热器，其特征在于，所述吸热器本体的内部设置有换热装置。5.根据权利要求1所述的一种阶梯式颗粒吸热器，其特征在于，所述换热装置包括吸热端和放热端，所述吸热端位于所述吸热器本体下部靠近颗粒的位置，所述放热端位于吸热器本体上部靠近颗粒的位置，所述换热装置内设置有相变材料。6.根据权利要求5所述的一种阶梯式颗粒吸热器，其特征在于，所述吸热器本体内设置有蓄热体和导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞明锋，章晓敏，宓霄凌，王伊娜，周楷，朱晓林，
申请(专利权)人：浙江高晟光热发电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：