[实用新型]高效光热吸收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效光热吸收系统。

背景技术

目前的光热发电行业，最常见的光热收集器一般是照射外部吸热材料，光照后使吸热材料升温并加热传热介质，再由管路系统将加热的传热介质传送到发电系统。此种方式存在一定缺欠：第一、照射发生在外部，光的反射将全部损失；第二、根据物理性质、热是向外辐射的，光转换而产生的热以及传导的热将有一部分向外辐射而损失；第三、以上两点将大幅降低转换效率，同时放出的热量和反光也会影响周围环境。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种吸光效率高、导热效率高的高效光热吸收系统。

为实现上述目的，本实用新型高效光热吸收系统，包括光热收集器和用于向其汇聚太阳光的反射镜列阵，其中，光热收集器包括设置有吸收腔的壳体，该壳体上设置有进光口，该进光口向内延伸设置有反光漏斗，所述壳体从外到内依次设置有保温绝热层、热交换传导层和光热吸收层。

进一步，所述保温绝热层包括内侧的热辐射反射层和外侧的绝热材料层。

进一步，所述热交换传导层包括热吸收填充材料和设置在其中的传送管道。

进一步，所述光热吸收层由光热吸收材料组成，其表面均布设置有锥体吸收单元，相邻的两个锥体吸收单元之间形成多次漫反射吸收区。

进一步，所述传送管道内设置有传热介质，传送管道为盘管式结构，其盘绕分布于所述热交换传导层内，传送管道的出口端连通设置有热输送装置。

进一步，所述反光漏斗为异径空心锥管结构，其外径大、内径小，所述反光漏斗的内表面上设置有光线超高反射层和保护层。

进一步，所述光热收集器固定安装在所述支撑塔架上。

进一步，所述热输送装置安装在所述支撑塔架上。

进一步，所述光热收集器外形为球阙状。

进一步，所述锥体吸收单元的形状为棱锥或圆锥。

本实用新型高效光热吸收系统利用材料、特殊结构和工艺的合理结合，对光的汇聚、反射、吸收等过程进行设计，以达到吸光效率高、导热效率高的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为光热收集器结构示意图；

图3为图2中A部截面放大图；

图4为传送管道设置结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型高效光热吸收系统，包括光热收集器3和用于向其汇聚太阳光的反射镜列阵1，光热收集器3外形为球阙状，其固定安装在支撑塔架5上，光热收集器3包括设置有吸收腔6的壳体7，壳体7上设置有进光口8，进光口8向内延伸设置有反光漏斗9。

其中，壳体7从外到内依次设置有保温绝热层15、热交换传导层14和光热吸收层13。保温绝热层15包括内侧的热辐射反射层和外侧的绝热材料层(图中未示)；热交换传导层14包括热吸收填充材料(图中未示)和设置在其中的传送管道16；光热吸收层13由光热吸收材料组成，其材料具有表面粗糙、深色、耐高温、传热良好等物理性质，光热吸收层13的表面均布设置有锥体吸收单元11，相邻的两个锥体吸收单元之间形成多次漫反射吸收区12，锥体吸收单元11的分布密度及角度、尺寸根据实际使用要求进行规定。锥体吸收单元11的形状可设置为棱锥或圆锥。

反光漏斗9为异径空心锥管结构，其外径大、内径小，反光漏斗9由绝热材料制成，其表面经处理或涂敷、电镀形成光线超高反射层和保护层(图中未示)。反光漏斗9的锥管角度ω及深度根据实际使用要求进行规定。

传送管道16内设置有传热介质，传送管道为盘管式结构，其盘绕分布于热交换传导层14内，传送管道16的出口端连通设置有热输送装置4。从反光漏斗9的底部周边的低温区18到顶部的高温区19，传送管道16内热量的输运方向17沿管道由低温区18逐渐环绕到高温区19，最后输出并入到热输送装置4。热输送装置4安装在支撑塔架5上。

本实用新型高效光热吸收系统属于光热发电系统设备链中的一个环节。热输送装置4包括热泵控制系统及传输管道，光热收集器3由支撑塔架5支撑固定，进光口8对正反射镜列阵1。壳体7内部可采用机械、焊接或浇注等方法连接为一体。

工作时：

第一步：由太阳反射镜扇形列阵反射的太阳反射光线2集中汇聚于光热吸收系统的漏斗部分参见图1、3，其光束经进光口8直射、或经反光漏斗9表面的超高反射层一次和多次反射后，通过反光漏斗9内口进入吸收腔6，参见图2。