[实用新型]基于复合抛物面聚光器的高温吸热装置

说明书

本实用新型公开了基于复合抛物面聚光器的高温吸热装置，包括吸热结构、塔架和定日镜场；所述吸热结构包括复合抛物面聚光器、高温吸热管、玻璃罩和弯管；若干个复合抛物面聚光器焊接成环状，每一个复合抛物面聚光器上设有一根高温吸热管，高温吸热管通过弯管串联连接，高温吸热管上设有玻璃罩；吸热结构固定在塔架上，塔架周围设有定日镜场。本实用新型能够显著降低高温吸热管的热损失，提高高温吸热管的热流密度，从而提高塔式太阳能热发电的热效率，扩展了太阳能的高温应用范围。

技术领域

本实用新型涉及基于复合抛物面聚光器的高温吸热装置，属于太阳能热发电领域。

背景技术

塔式太阳能发电站大多采用大量的定日镜反射太阳辐射能到吸热器中加热传热工质，多面定日镜将太阳辐射反射到同一个吸热器的表面上，使吸热器上产生的光斑面积较大，光斑叠加后容易在吸热器局部区域出现能流密度分布不均衡的现象，从而影响吸热器的安全运行，并且对于外露管状接收器暴露在空气中采光面接收的辐射能主要被吸热管向光一侧的表面选择性涂层进行光热转化，导致向光侧与背光侧的温差大约为40℃，当管内流速过低时吸热管内部的传热介质易产生横向流动，长此以往，损坏管材，并且吸热管采光面暴露在空气中造成严重的热损失。

另外，现有的吸热器由于吸热管铺设在圆弧或者近似为平面的支撑结构上，部分入射光线经支撑结构反射回空气中（如图1-A和图1-B所示），因此，不能充分接收所有的光线，则受光面的热流密度降低；且现有的传热管布置方式中管间距过小或者布置过密的，会造成内周的管壁接收不到阳光，与外壁形成较大的温差，传热管强度不均匀可能会引发损坏。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种基于复合抛物面聚光器的高温吸热器，一方面能够提高高温吸热管的热流密度，另一方面能够显著降低高温吸热管的热损失，从而提高太阳能热发电的热效率，扩展了太阳能的高温应用范围。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

基于复合抛物面聚光器的高温吸热装置，包括吸热结构、塔架1和定日镜场2；

所述吸热结构包括复合抛物面聚光器3、高温吸热管4、玻璃罩5和弯管6；复合抛物面聚光器3的复合抛物面反射槽去除抛物线部分，仅保留渐开线；若干个复合抛物面聚光器3焊接成环状，每一个复合抛物面聚光器3上设有一根高温吸热管4，高温吸热管4设在复合抛物面聚光器3的聚光中心处，高温吸热管4外镀有选择性吸收涂层，高温吸热管4通过弯管6串联连接，弯管6设有一个以上的进口和一个以上的出口，进口和出口、以及不同的进口、不同的出口可以在吸热结构的同一侧，也可以在不同侧；高温吸热管4上设有玻璃罩5，玻璃罩5与高温吸热管4之间为真空；即所述吸热结构从里到外依次为复合抛物面聚光器环-高温吸热管环-玻璃罩环；

吸热结构固定在塔架1上，塔架1周围设有由若干定日镜组成的定日镜场2，定日镜场2的设置区域为塔架1周围圆心角为360°的地面，定日镜场2的面积根据实际需要进行调整。

所述复合抛物面聚光器3也可以不连接成环状，而是根据实际需要，连接成平板状或其它任意形状，实现传热介质的串联亦或并联流动。

优选地，复合抛物面聚光器3的复合抛物面反射槽聚光比为1～3。

优选地，复合抛物面聚光器3的复合抛物面反射槽背面（不受光面）设有保温层。

优选地，复合抛物面聚光器3的底板为玻璃钢或不锈钢，反射材料为铝箔或镀铬材料。

优选地，复合抛物面聚光器3上焊接有夹套，高温吸热管4通过夹套固定在复合抛物面聚光器3上。

优选地，高温吸热管4可以是直管，也可以是椭圆螺旋管。