[发明专利]碟式太阳能热发电系统的集热器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热发电系统的集热器。

背景技术

随着世界经济的发展，全球对能源需求日益增长，传统的化石能源越来越不能满足人类的发展要求，化石能源的储量正日趋枯竭，并且大量使用化石燃料已经为人类生存环境带来了严重的后果，目前由于大量使用矿物能源，产生大量的温室效应气体，已形成极为严重的大气污染。从能源供应的诸多因素考虑，太阳能无疑是复合可持续发展战略的理想绿色能源。

太阳能发电有多种方式，其中最主要的有太阳能热发电和光伏发电。光伏电池成本高昂，发电成本大大高于热发电，并且光伏电池的广电转换效率仍然较低（10％左右）。太阳能热发电系统具有造价低、效率高的优点。太阳能热发电系统可分为塔式聚焦、槽式聚焦和碟式聚焦等三种方式。碟式聚焦具有系统规模小，且具有高效、模块化和组成混合发电系统的能力等特点。

碟式太阳能热发电系统是将碟式聚光镜聚集的太阳能集中到其焦点处的集热器上，集热器吸收这部分高密度的能量，将其转换为热能，并传输给热机，如斯特林发动机，驱动发电机发电，从而将热能转换为电能。

碟式太阳能热发电系统包括聚光器、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置、电力变换装置、交流稳压装置、储能装置、蓄电池等。

集热器通常具有集热腔、吸热盘管，集热腔具有供聚光器汇聚的光线入射的开口部。本申请人发明人发现，虽然碟式太阳能热发电系统以斯特林发动机作为热电转化装置，具有较高的转换效率，但还有值得进一步提高的地方。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碟式太阳能热发电系统的集热器，以提高集热性能。

为实现所述目的的碟式太阳能热发电系统的集热器，包括集热腔和设置在集热腔内的吸热盘管，其中，集热腔的供光线入射的开口部设置有透明体，该集热腔设置为密闭腔体，集热腔内充有气体，集热腔配置有气体通道，该气体通道设置有安全阀，该安全阀配置成该集热腔内的气压大于设计压力时该安全阀开启，以使该气体能从该气体通道从集热腔中排出。

所述的集热器，其中，该集热腔的腔壁内侧附着有保温层。

所述的集热器，其中，该透明体为凹透镜、凸透镜或者平面透镜。

所述的集热器具有如下特点：

一、在高温下保护吸热盘管，防止被氧化腐蚀，同时降低吸热盘管对材质的要求；

二、减少热管内外压差，吸热盘管壁厚可减薄，提高换热效果；

三、因与外界无对流，减少热损失。

本发明的前述目的、特点和优点将在后述的实施例中详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例中集热器的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

集热器与聚光器配合，聚光器汇聚的太阳光入射到集热器中。

如图1所示，集热器包括集热腔10，设置在集热腔10内的吸热盘管2。集热腔10具有供聚光器汇聚的光线入射的开口部4，开口部4由透明体密封1，以使集热腔1成为密闭腔体，透明体1容许太阳光穿过，基本上不减少穿透光线的能量，其主要起到密封作用，透明体1可以是凹透镜或凸透镜或者平面透镜。集热腔10的腔壁由外壳11和外壳11内侧附加的保温层3构成。进气管14从集热腔10的外侧穿入到内侧，从进气管14中通入有气体，该气体可以是但不限于惰性气体，或者氮气。进气管14上的电磁阀6在进气管14往集热腔10内充入足够的气体后关闭，以使气体保持在集热腔10中，进气管14上的溢流阀5作为安全阀，一旦集热腔10内的气压大于设计压力，溢流阀5就打开，排泄压力。在透明体1、外壳11的安装部位通过密封垫21进行密封，以使集热腔10成为密闭腔体。

在为密闭腔体的集热腔10中的气体，其作用有：一、在高温下保护吸热盘管2，防止被氧化腐蚀，同时降低吸热盘管2对材质的要求；二、减少吸热盘管2内外压差，从而使得吸热盘管2壁厚可减薄，提高换热效果；三、因与外界无对流，减少热损失。在以往的技术中，吸热盘管2必须要考虑壁厚，以承受传热工质形成的较大压力。

在图1中，集热腔1的形状是示意性的，其具体构造根据实际的工程需要而设置。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内。因此，本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求所界定的范围为准。