[发明专利]用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置

说明书

一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，具有聚热效率高、聚热温度高以及加热的工质范围广的特点，对于降低光热发电造价和提高电厂可靠性和效率具有重要意义。加热的传热介质可以是水、导热油、熔盐、超临界二氧化碳、氢气、氦气等等，本装置可以广泛地应用到烘干机、大型热水工程、大型光热发电等方面。可以与斯特林发电机有效结合在一起，形成一套结构简单、安装便利、建造灵活、建造周期短的新型太阳能斯特林发电系统。具有可靠性好、功率灵活、效率高、对环境友好等特点。

技术领域

本发明属于太阳能热利用技术领域，尤其涉及一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置的技术。

背景技术

一方面人类能源消费水平不断提高，另一方面常规化石能源日益枯竭，而且常规化石能源伴随的污染物排放问题日益不能满足人们对于未来能源的需求。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型清洁能源，正越来越得到人们的重视，针对太阳能的开发工作正在日益取得进展。

目前比较流行的太阳能发电主要分为光伏发电和太阳能热发电两种形式。其中光伏发电采用太阳能电池板或电池薄膜接收太阳光，并直接将光能转化成电能，但是在发电效率和电池寿命方面存在很大不足。太阳能热发电可分为槽式太阳能热发电、塔式太阳能集热发电和蝶式太阳能发电。槽式太阳能热发电由于聚光比不高，产生的蒸汽温度较低，因此发电效率受到制约。蝶式太阳能发电则由多个分散的小型聚光发电装置组成，单机功率小，同样不利于整体发电效率的提高。而塔式太阳能集热发电则是采用众多的反射器，将大面积的太阳光线聚集在一个吸热器上，因此可以得到很高的温度，使发电系统蒸汽初温提高，得到较高的发电效率但是，但是，对于塔式发电系统来说，目前限制集热发电效率提高的一个重要因素是集热效率问题。为了获得更大功率和更高的温度场，这就需要采用更多的聚光镜将更多的太阳光聚集在集热塔顶的吸热器上，与此同时，为了接收更多反射镜的反射光线，就需要将集热塔建设的很高，这对于工程建设和设备运行都是极其不利的。并且，由于余弦效应的影响，塔式集热不能完全有效的利用集热场内的太阳能。

开发新型高效率的聚热装置和高效率的集热系统，对于降低光热发电造价和提高电厂可靠性具有重要意义。

要将太阳能光热发电实现大规模产业化，最关键还是在技术方面的突破，在聚热方式上要有技术创新、技术突破，需要一次变革性的技术，来推动实实在在的能源技术革命。

发明内容

(一)解决的技术问题

1，要解决现有的太阳能光热发电系统结构复杂、初期投资大、建造周期长的问题；

2，要解决现有的聚热装置集热效率低的问题；

3，要解决现有的聚热装置技术难度大、制造成本高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：一种用于碟式或塔式太阳能反射镜聚热的聚热装置，包括聚热装置，其由耐压换热腔体、热管、聚光头组成，所述的耐压换热腔体上设置有流体出口和流体进口，所述的热管包括吸热段(或称蒸发段)和散热段(或称冷凝段)，所述的热管的散热段处在所述的耐压换热腔体内，其吸热段则伸出耐压换热腔体的底部；所述的聚光头设置在耐压换热腔体的下端，且使得从耐压换热腔体底部伸出的热管的吸热段直接或间接地和聚光头本体形成紧密接触。通常，耐压换热腔体是一种由热管提供热源的一种换热器，其内部换热结构可以有多种类似于传统的各种换热器结构，比如管式换热器、螺旋形板式换热器等等，本技术发明在接下来的描述中，只列举了一种单螺旋形流道板式换热器的结构来展开描述本技术的核心，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，还可以根据这些描述，设计出不同类型结构的耐压换热腔体，并不代表就越过本技术的权限。