[实用新型]塔式太阳能高温吸热器

说明书

本实用新型公开了塔式太阳能高温吸热器，包括多个吸热管屏、分流管、汇集箱，所述吸热管屏中包括多根吸热管以及上联箱、下联箱，所述吸热管与上联箱、下联箱相连通，所述上联箱、下联箱通过分流管与汇集箱相连通；所述吸热管、上联箱、下联箱、分流管以及汇集箱内流动的传热介质为低温流体合金；所述多个吸热管屏共同围成一个近似圆周形结构，还包括刚性框架，吸热管屏与刚性框架相连接，汇集箱与刚性框架相连接。塔式太阳能高温吸热器中流动的传热介质是低温流体合金，传热性能好，可以提高太阳光的吸收率，降低弃光率，提高换热效率；采用汇集箱和分流管并联布置的结构形式，可以降低低温流体合金在吸热管内的流速。

技术领域

本实用新型涉及太阳能光热发电技术领域，具体是塔式太阳能高温吸热器。

背景技术

太阳能吸热器是塔式太阳能光热发电系统中的一个关键技术设备，其主要作用是将定日镜场反射到吸热器热接触面上的太阳光热量吸收并传递给其内部流动的传热介质，转换成后续设备可利用的热能。

目前大规模塔式太阳能光热发电系统最常用的吸热器形式有外露圆柱结构吸热器或者空腔结构吸热器。由于外露圆柱结构吸热器可以接受360°范围内的镜场反射光，因此在兆瓦级别以上的塔式太阳能光热发电系统中，外露圆柱结构吸热器应用较多。现有的吸热器主要由多个吸热管屏、上下联箱、接头等构成。多个吸热管屏通过排列的方式围成一个近似圆柱的多边形结构，多个吸热管屏一般分成两组，每组之间的管屏采用串联的方式连接，由于管屏中单根管道的长度比较长，多个管屏串联之后，造成传热介质在管道内的流动路程非常长，而且设置成两组管屏吸热器，在满足需要的传热介质流量的条件下，传热介质流速往往会比较高，因此，会造成沿程流动阻力较大，需要配置较大功率的驱动泵才能满足正常吸热工作。

另外，现有塔式太阳能吸热器内采用的传热介质一般是水、空气或者熔融盐介质，这几种传热介质的导热性能较差，热扩散系数比较低，因此在高热流密度的太阳光照射时，热响应速度慢，影响太阳光热量的吸收率和换热效率。

为了解决上述问题，特此提出本实用新型。

发明内容

本实用新型目的是提供塔式太阳能高温吸热器，利用低温流体合金的流动传热，降低低温流体合金在吸热管内的流动速度，减小流动压降，使得吸热管的流动管径减小，降低低温流体合金灌注量，提高吸热器的经济性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现的：

塔式太阳能高温吸热器，包括多个吸热管屏、分流管、汇集箱，所述吸热管屏中包括多根吸热管以及上联箱、下联箱，所述吸热管与上联箱、下联箱相连通，所述上联箱、下联箱通过分流管与汇集箱相连通。

进一步的，所述吸热管、上联箱、下联箱、分流管以及汇集箱内流动的传热介质为低温流体合金。

优选的，所述多个吸热管屏共同围成一个近似圆周形结构，还包括刚性框架，吸热管屏与刚性框架相连接，汇集箱与刚性框架相连接；所述刚性框架和汇集箱位于近似圆周形结构的内侧。

进一步的，所述分流管呈四周发散式、并联形式的、一端与上联箱、下联箱相连接、另一端与汇集箱相连通，汇集箱位于由多个吸热管屏围成的近似圆周结构的圆心位置上；所述汇集箱呈圆柱形结构，所述汇集箱的底部设有进、出接口。

优选的，所述吸热管与上联箱、下联箱之间通过焊接的方式连接；所述上联箱留有上联箱接口与分流管连接，所述下联箱分留有下联箱接口与分流管连接。

优选的，吸热管的受光面均匀喷涂高温选择性吸收材料涂层，背光面敷设高性能保温防护层，主要是减少吸热管的热损失；吸热管屏的受光面表面喷涂高温选择性吸收材料涂层，所述的塔式太阳能高温吸热器中，吸热管屏的背光面敷设保温装置，保温装置内壁设置有加热装置。

进一步的，吸热管屏中的上联箱顶面上设置有吊环，用于和刚性框架结构固定连接，其上联箱顶面上还设置有排气孔。