[实用新型]一种基于太阳能聚光的熔盐射流换热器

说明书

一种基于太阳能聚光的熔盐射流换热器涉及换热设备领域，包括：壳体、多组U形管、左侧法兰、右侧法兰、管箱、隔板、熔盐罐、左总管、下总管、螺栓、螺母、不锈钢倾斜体。所述壳体内的底部设有一不锈钢倾斜体，所述多组U形管分别穿过左侧法兰和右侧法兰，且U形管上设有多个射流圆孔，所述左侧法兰外侧设有管箱，所述右侧法兰外侧设有熔盐罐，所述管箱中竖直设有一隔板，隔板相应位置上设有通孔为熔盐入口，所述管箱左侧设有一总管为熔盐总进口，所述右侧法兰上设有一通孔为熔盐出口，所述熔盐罐下端设有一总管为熔盐总出口。高温熔盐从多组U形管上的射流孔冲击作用于壳体上，降低了聚光后壳体的温度，使壳体受热均匀，提高了换热器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，尤其涉及一种采用熔盐为工质的太阳能聚光射流的换热器。

背景技术

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，在石油、化工、能源、动力、食品等工业领域应用广泛。近年来，由于能源紧张和环境保护等问题，对传热强化技术的研究以及相应的换热器的研发要求越来越高，而要提高传热效率，做好节能减排，必须合理组织热交换过程并利用和回收余热，这往往和合理设计与使用换热器密不可分。随着科学技术的迅速发展，高温、高压高热流等极端工况越来越多见，在这些苛刻条件下，尽管某些场合仍使用普通的蛇管式和套管式换热器，但由于它们的换热效率较低，金属消耗大，结构笨重，所以迫切需要新型的换热器。射流冲击方法因流体垂直冲击换热面形成很薄的边界层而具有极高的传热效率，其对流换热系数要比一般管内流动高几倍甚至是一个数量级，因此，射流冲击作为一种极其有效的强化传热手段，已经得到了广泛的应用，并且在未来的工业应用中将发挥更加重要的作用。近年来，熔盐作为新型的传热蓄热工质，因其工作温度范围广、蒸汽压力低、粘度低、稳定性强、热容高等优点，受到日益广泛的关注和应用，特别适用于高温高热流等极端条件下的传热蓄热过程，可用于太阳能、核能和高温工业余热等多种能源形式，目前国际上的定日镜的聚光比为200-3000，通过定日镜将普通的太阳光聚形成高能量密度的光束作用于换热器，其运行温度高为500℃-1500℃，对于如此高聚光比条件下的换热器性能提出了更高要求，面临着高温高热流的巨大挑战！而熔盐工质与射流冲击技术的结合，可以显著地提高换热器的传热效率，并有效地改善换热器的工作性能，为新型换热器的合理设计和应用提供支持。

实用新型内容

本实用新型的目的设计为了解决现有换热器设计面对高温高热流条件时存在的问题，提出一种基于太阳能聚光的熔盐射流换热器。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于太阳能聚光的熔盐射流换热器包括：壳体、多组U形管、左侧法兰、右侧法兰、管箱、隔板、熔盐罐、左总管、右总管、螺栓、螺母、不锈钢倾斜体。所述壳体内的底部设有一具有一定倾斜角度的不锈钢体，所述多组U形管分别穿过左侧法兰和右侧法兰，所述U形管上设有多个圆形射流孔，所述左侧法兰的外侧设有管箱，所述右侧法兰的外侧设有熔盐罐，所述管箱中竖直设置一隔板，将管箱分成第一腔室和第二腔室，所述管箱的左侧设有一总管为熔盐总进口，所述右侧法兰上设有一通孔为熔盐出口，所述熔盐罐的下端设有一总管为熔盐总出口，所述隔板相应位置上设有三个圆形通孔为熔盐进口。所述壳体、左侧法兰和管箱通过螺栓螺母固定连接，所述壳体、右侧法兰和熔盐罐也通过螺栓螺母固定连接。

优选地，所述不锈钢体的倾斜角为5°-10°，即不锈钢体的底面与不锈钢体的斜面的夹角为5°-10°，该斜面向右下方倾斜，不锈钢体底面与壳体内底面相切，使熔盐能通畅的流出，避免其积存于换热器底部。

优选地，所述管箱内设有一竖直隔板，形成缓冲区，避免熔盐直接冲击到U型管管口。

优选地，所述隔板的左右两侧及上方均设有通孔，且上方的通孔孔径要大于左右方的通孔孔径。避免由于熔盐自身重力而不能使其均匀的流入到各个U形管中。