[发明专利]基于固液气三相流的吸热腔及其方法

权利要求书

1.一种基于固液气三相流的吸热腔，其特征是包括两个气泵（6）、两个外部换热器（2）、两个内部换热器（3）和三相流吸热腔（8）；三相流吸热腔（8）包括腔式玻璃盖板（1）、环形腔体（4）、隔板（5）、小颗粒（7）、液相工质（9），一气泵（6）出口与三相流吸热腔（8）底部中心相连，一气泵（6）入口经一外部换热器（2）与三相流吸热腔（8）上部相连，一外部换热器（2）换热盘管与一内部换热器（3）换热盘管相连，另一气泵（6）出口与三相流吸热腔（8）底部中心相连，另一气泵（6）入口经另一外部换热器（2）与三相流吸热腔（8）上部相连，另一外部换热器（2）换热盘管与另一内部换热器（3）换热盘管相连，三相流吸热腔（8）底部中心设有隔板（5），三相流吸热腔（8）下部中心设有环形腔体（4），环形腔体（4）上方设有腔式玻璃盖板（1），腔式玻璃盖板（1）上端与三相流吸热腔（8）顶部壳体相连，三相流吸热腔（8）内部填充有小颗粒（7）和液相工质（9）的混合工质，内部换热器（3）浸没于混合工质中。

2.根据权利要求1所述的一种基于固液气三相流的吸热腔，其特征在于，所述三相流吸热腔（8）内混合工质中的小颗粒（6）是纳米或微米级颗粒，体积浓度为0.1~3%。

3.一种使用如权利要求1所述吸热腔的基于固液气三相流的吸热方法，其特征是：当三相流吸热腔（8）在太阳辐射下工作时，一气泵（6）提供空气循环动力，冷空气由三相流吸热腔（8）底部中心进入三相流吸热腔（8），三相流吸热腔（8）内液相工质（9）及小颗粒（7）的混合工质吸收太阳辐射，温度上升至200～550℃，在空气的扰动下经由三相流吸热腔（8）下部中心的环形腔体（4）和腔式玻璃盖板（1）间的夹层向两侧流动，气泵（6）通入的空气引起扰动，提高了小颗粒（7）与液相工质（9）之间的换热，加强液相工质（9）上下液层的混合，强化液相工质（9）内的对流换热，使得三相流吸热腔（8）内的液相工质（9）及小颗粒（7）的混合工质实现对太阳能的体吸收，流动到两侧的热混合工质因空气扰动的减小，小颗粒（7）缓慢沉降，液相工质（9）及小颗粒（7）的混合工质经由环形腔体（4）下部与三相流吸热腔（8）腔体间的夹层回流至三相流吸热腔（8）底部中心，三相流吸热腔（8）两侧腔体中的液相工质（9）的混合工质与一内部换热器（3）换热实现热量的传递或利用；一气泵（6）通入的空气通过小颗粒（7）和液相工质（9）的液固相悬浮液时，带走悬浮液部分热量，空气产生一定温升，经过一外部换热器（2）换热进行一次换热，并冷凝回收空气带出的少量气态液相工质（9），另一气泵（6）循环回路工作方法同上。