[发明专利]集热接收器及太阳能热发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种集热接收器及太阳能热发电装置。

背景技术

作为利用太阳的发电方法，已知有太阳能热发电。太阳能热发电例如经反射镜等聚光从太阳照射的光，利用所获得的太阳能热来驱动蒸汽涡轮并进行发电。这种太阳能热发电在发电期间不会产生二氧化碳等温室效应气体，而且还能够进行蓄热，因此在阴天或夜间也可发电。因此，太阳能热发电作为将来有前途的发电方法而受到关注。

太阳能热发电的方式大体分为槽式和塔式2种。塔式太阳能热发电为利用多个称为定日镜的平面镜，使太阳光集中在位于设置在中央部的塔中的集热接收器来聚光，并以该热进行发电的发电方式。该塔式太阳能热发电能够使使用数百面至数千面数米见方的平面镜而收集的太阳光集中在一处，因此能够将集热接收器加热至1000℃左右。由此，塔式太阳能热发电具有热效率良好的特征。

作为塔式太阳能热发电用的集热接收器，专利文献1中公开有具备用于使热介质通过的多个气体流路的碳化硅制或由硅和碳化硅构成的热吸收体支承并固定于漏斗型支承体的集热接收器。

集热接收器中，使由空气或包含空气的混合气体构成的热介质通过被加热的热吸收体的流路，热介质能够由此获得热量。塔式太阳能热发电中，通过所获得的热量使水沸腾来作为蒸汽，使蒸汽涡轮转动而进行发电。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6003508号说明书

发明的概要

发明要解决的技术课题

专利文献1中记载的集热接收器由于热吸收体直接被支承并固定于漏斗形的支承体，因此热吸收体暴露于周围，存在好不容易收集的热量易向周围逃散的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种通过吸收经定日镜照射的太阳光所获得的热量不易向周围扩散的集热接收器及太阳能热发电装置。

用于解决技术课题的手段

即，权利要求1所述的集热接收器为使用于太阳能热发电装置的集热接收器，其特征在于，

上述集热接收器由热吸收体和支承体构成，所述热吸收体由排列设置有用于使介质通过的2个以上流路的1个或2个以上蜂窝单元构成，所述支承体支承该热吸收体，并且使热介质流通，

上述热吸收体包含碳化硅而构成，距上述支承体的内表面预定距离而被支承。

权利要求1所述的集热接收器中，上述热吸收体被支承为距上述支承体的内表面预定距离，因此能够将上述热吸收体与上述支承体之间的空间作为绝热层，能够有效地防止热量从上述热吸收体向上述支承体逃散。

权利要求1所述的集热接收器中，热吸收体由于包含碳化硅而构成，因此导热率较高。并且，热吸收体由于耐热性优异，因此不易产生龟裂等，能够将所获得的热量顺畅地传递至热介质。另外，碳化硅在空气中即使在1600℃中仍稳定，因此热吸收体在长期使用中，其性能仍不易改变。

权利要求2所述的集热接收器中，上述热吸收体与上述支承体之间夹装有保持材料，保持材料作为绝热层发挥作用。因此，能够有效地防止热量从上述热吸收体向上述支承体逃散，并且能够通过上述保持材料牢固地保持上述热吸收体，能够经长期稳定地使用。

权利要求3所述的集热接收器中，上述热吸收体通过设置于上述支承体的固定部件牢固地被支承并固定。并且，在除去上述固定部件的上述热吸收体与上述支承体之间，由于存在空气层，因此上述空气层作为绝热层发挥作用，且能够有效地防止热量从上述热吸收体向上述支承体逃散。

权利要求4所述的集热接收器中，上述热吸收体与上述支承体之间夹装有无机质绝热部件，上述无机质绝热部件作为绝热层发挥作用。由此，能够有效地防止热量从上述热吸收体向上述支承体逃散，并且能够通过上述无机质绝热部件牢固地保持上述热吸收体，能够经长期稳定地使用。

权利要求5所述的集热接收器中，由于上述保持材料由氧化铝-二氧化硅纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维构成，因此具有优异的绝热性，并且具有耐热性。因此，即使上述热吸收体的温度上升至1000℃左右，在保持材料上也不会产生熔融等情况。因此，上述集热接收器能够保持上述绝热性，能够牢固地保持上述热吸收体，能够经长期稳定地使用。

权利要求6所述的集热接收器中，由氧化铝和二氧化硅的组成比（氧化铝/二氧化硅）为60/40～80/20的氧化铝-二氧化硅纤维构成。由此，上述保持材料具有优异的绝热性，并且具有耐热性，即使上述热吸收体的温度上升至1000℃左右，在保持材料上也不会产生熔融等情况，能够保持上述绝热性，能够牢固地保持上述热吸收体。