[实用新型]射流和对流换热相结合的吸热装置

说明书

一种射流和对流换热相结合的吸热装置，该吸热装置包括对流式换热器和射流式换热器；射流式换热器与对流式换热器串联连接，传热工质先进入射流式换热器进行加热后，再进入对流式换热器进一步加热，达到预定集热温度。本实用新型提供的这种高能流密度吸热装置采用射流和对流相结合的换热方式，有效避免吸热器由于冷却不足而发生损坏的问题；适用于高能流密度的换热过程，解决了吸热器能流密度高、分布不均匀给传热带来的问题，延长吸热器的使用寿命，提升其换热效果，实现了高能流密度太阳能的合理利用。

技术领域

本实用新型属于可再生能源合理利用的领域，特别涉及一种适用于回收太阳能的射流和对流换热相结合的吸热装置。

背景技术

随着当今社会的发展，电能的需求也在急速增长。太阳能因其绿色环保、分布广泛和可持续利用的特点成为极具竞争力的一种可再生能源。由于太阳能分布范围广、绿色无污染等优点，太阳能热发电和太阳能热利用技术被越来越多地运用到生活和生产过程中。

吸热器是太阳能热利用系统的核心部件，通过换热介质实现热量的吸收与传递。碟式气体吸热器中，太阳辐射反射面布置成碟(盘)形，聚光比可以达到600～3000，焦点处温度很高，运行温度达到700～1000℃；塔式吸热器聚光比在300～1500之间，运行温度达500～1200℃，热负荷通常在400kW/m²以上，局部热点可超过1000kW/m²，此数值远远超过百万千瓦超临界燃煤锅炉水冷壁的热负荷(300～400kW/m²)，其安全稳定运行较为困难。

现有吸热器能流密度很高(500kW/m²～1200kW/m²)，而且分布不均匀，高能流密度对吸热器中传热工质的传热系数提出了很高的要求，导致了普通吸热器因冷却不足而发生损坏的问题，缩短其使用寿命。为解决这一系列问题，本实用新型提出了一种射流换热和对流换热相结合的高能流密度吸热器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的之一在于提出一种射流和对流换热相结合的吸热装置，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种射流和对流换热相结合的吸热装置，包括对流式换热器和射流式换热器；射流式换热器与对流式换热器串联连接，传热工质先进入射流式换热器进行加热后，再进入对流式换热器进一步加热，达到预定集热温度。

基于上述技术方案可知，本实用新型的射流和对流换热相结合的吸热装置相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本实用新型提供的这种高能流密度吸热装置采用射流和对流相结合的换热方式，有效避免吸热器由于冷却不足而发生损坏的问题；

2、本实用新型中的高能流密度太阳能换热器具有特殊的传热方式，适用于高能流密度的换热过程，解决了吸热器能流密度高、分布不均匀给传热带来的问题，延长吸热器的使用寿命，提升其换热效果，实现了高能流密度太阳能的合理利用。

附图说明

图1是本实用新型一种射流换热和对流换热相结合的高能流密度吸热装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种射流换热和对流换热相结合的高能流密度吸热装置中单个射流式换热器的结构示意图。

上图中附图标记含义如下：

1为射流式换热器；2为对流式换热器；3为喷射管；4为射流管；5为射流换热单元。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。