[发明专利]一种导光结构太阳能吸热器

说明书

本发明公开了一种导光结构太阳能吸热器，包括圆筒状壳体，壳体内设有多孔介质，壳体外设有与壳体内部连通的工质入口、工质出口，所述壳体前端开口并设有石英窗口，石英窗口与所述多孔介质间设有导光结构，导光结构将入射太阳光导入多孔介质内部。本发明将聚集太阳光的吸收区域由多孔介质表面转移到多孔介质内部，降低多孔介质表面温度，减小红外热辐射损失，改善石英玻璃工作热环境。

技术领域

本发明涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及一种导光结构太阳能吸热器。

背景技术

现有的太阳能吸热器工作方式主要有表面式吸热器和容积式吸热器两种。表面式吸热器（如盘管式吸热器）结构简单，可靠性好，已经有工程应用。容积式吸热器主要由石英玻璃和多孔介质吸热芯组成，具有对流换热效率高，结构质量轻等优点。然而现有的容积式吸热器，常用骨架不透明的陶瓷或金属多孔介质，衰减系数大，聚集太阳光主要在多孔介质表面附近被吸收，导致多孔介质表面温度高，对石英玻璃的热辐射载荷大，这样不仅穿过石英玻璃的红外热辐射损失大，还影响石英玻璃的热稳定性能。如：

1）一种新型高效的太阳能多孔介质吸热器

申请号：201710390965X

摘要： 本发明涉及一种新型高效的太阳能多孔介质吸热器，包括保温层、多孔介质材料吸热芯、导流通道、导流装置。其特征在于：多孔介质的类型可根据吸热器工作要求进行选取，多孔介质结构参数和表面辐射特性参数有一项或者多项随深度进行改变，且相应参数的改变形式可以为梯度变化或渐变。本发明通过改变多孔介质结构参数和表面辐射特性参数对其光吸收、传热、流动特征进行调控，进而改变吸热器温度分布和流动特征，使得最高温度点发生在吸热器内部，避免表面温度过高，有利于降低辐射损失，提高流动稳定性。

2）一种多孔介质太阳能吸热器及其设计方法

申请号：2017100442689

摘要： 本发明公开了一种应用于太阳能利用技术领域的多孔介质太阳能吸热器及其设计方法；多孔介质太阳能吸热器具有渐变的多孔介质骨架结构，沿太阳辐射入射方向，多孔介质前端孔隙率或孔径大于后端孔隙率或孔径，孔隙率或孔径从前到后逐渐减小，不存在突变，且减小的速率在前端较慢，后端较快。其具有辐射热损失小，能量利用率高，吸热器内部能流密度分布均匀等优势，保证了吸热器长期安全、稳定、高效的运行；本发明同时提出了一种耦合模型构建、性能评估、智能优化的新型多孔介质吸热器的设计方法，具有高效性和通用性，可用于设计结构要求不同、优化目标不同的新型多孔介质吸热器。

3）一种碳化硅泡沫陶瓷太阳能空气吸热器

申请号：2007100990393

摘要： 一种碳化硅泡沫陶瓷太阳能空气吸热器，以碳化硅泡沫陶瓷材料作为太阳能吸收体。碳化硅泡沫陶瓷吸收体[1]外部包覆有保温层[2]，辐射热流[3]投射到硅泡沫陶瓷吸收体[1]表面或投入人工黑体空腔[9]，由碳化硅泡沫陶瓷接收体[1]接收，冷空气[4]直接从碳化硅泡沫陶瓷接收体[1]正对辐射热流[3]侧流入，经换热后获得热空气[5]；或辐射热流[3]透过石英玻璃窗[10]，冷空气[4]从碳化硅泡沫陶瓷接收体[1]正对辐射热流[3]侧或背对辐射热流[3]侧流入，经换热后获得700℃－1300℃的热空气[5]，碳化硅泡沫陶瓷接收体[1]预埋空气导流通道[8]。本发明可高效接收辐射热和高效地向空气传热，同时利用自身的显热进行储热。

4）一种太阳能热发电站用承压式空气吸热器

申请号：2008101154637