[发明专利]一种具有新型光学窗口的太阳能吸热器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能应用技术领域，具体的说，本发明涉及一种具有新型光学窗口的太阳能吸热器。

背景技术

光学窗口是太阳能容积式吸热器的重要组成部分，聚集的太阳光束穿过光学窗口，进入多孔吸热芯被吸收，加热多孔吸热芯达到高温状态；另一方面高压工质(如空气)流过高温多孔吸热芯，被加热升温，高温高压工质从多孔吸热器出口流出，完成太阳能高温热转换过程。即光学窗口既要在太阳辐射下工作，又要承受高压工质的挤压作用。

石英玻璃对太阳光的透过率高，可在高温下工作(工作温度高达1000℃)，是一种理想的太阳能光学窗口材料。但是由于界面反射特性，石英玻璃对入射太阳光束有较大的界面反射损失；另一方面石英玻璃是一脆硬材料，具有优异的耐压性能，但是抗拉性能很差。

在中华人民共和国国家知识产权局网站上，查到与本发明相关的专利4项，具体信息如下：

(1)名称：含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器

申请号：201110255144.8

发明人：龙新峰；毛青松

摘要：本发明公开了含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，主要用于在蝶式太阳能高温热利用系统中收集太阳光并将其转化成热能。吸热器主要由换热盘管、内凹式玻璃罩、外壳、内壳、真空层、反光式挡风板、导热流体组成。

与传统的开口式和腔口带玻璃窗的腔式吸热器不同，本腔式吸热器是采用内凹玻璃罩的开口式球形吸热器，既具有开口式腔式吸热器捕获光线的能力，又具有腔口带玻璃窗的腔式吸热器低热损的特点。同时本腔式吸热器具有反光式挡风板，能增强对偏离光线的捕捉，减少内壁热辐射和外部自然风引起的对流传热损失。本腔式吸热器的内外壳间含有真空层，能有效降低通过壳体损失的热量。

(2)名称：一种基于光热吸收锥构型的高效太阳能吸热器

申请号：201310041996.6

发明人：黄国平；洪树立；夏晨；傅鑫；康剑雄

摘要：本发明涉及一种基于光热吸收锥构型的太阳能吸热器，包括密封盖、绝热管套、气流管道、吸热体、玻璃罩和吸热体紧固件，其特征是吸热体为棱台型结构，各平面可分开制造；每一平面均为光热吸收锥板，表面分布由多个尖锐棱锥，由高导热多孔疏松材料制成；玻璃罩为圆台形；所述的密封盖、吸热体、玻璃罩形成闭式容腔，空气通过密封盖的进气孔进入容腔，再经过多孔介质光热吸收锥板被加热而带走太阳能，最后沿着气流管道由吸热器出口端流出。优点：改善现有的吸热器存在吸热效率低、加工困难、内部流动损失大等问题。能够单独使用，也能通过接口互相组合使用；主要适用于太阳能热电转换系统，确保其能高效运行。

(3)名称：一种太阳能热发电站用石英玻璃管束式空气吸热器

申请号：201110049773.5

发明人：白凤武；王志峰；李鑫；徐超；王艳；常春

摘要：一种石英玻璃管束式空气吸热器，由石英玻璃管束(1)、固体吸热颗粒(2)、冷空气集箱(3)、热空气集箱(4)、冷空气入口(5)和热空气出口(6)组成，石英玻璃管束(1)由多根石英玻璃管组成，固体吸热颗粒(2)位于石英玻璃管束(1)中的石英玻璃管内部，在工作过程中保持流动。冷空气集箱(3)位于石英玻璃管束(1)的下部与石英玻璃管束(1)的下部密封连接，热空气集箱(4)位于石英玻璃管束(1)的上部与石英玻璃管束(1)的上部密封连接。冷空气入口(5)位于冷空气集箱(3)上，热空气出口(6)位于热空气集箱(4)上。本发明可获得700℃-1300℃、常压或者1MPa压力以上的高温空气，同时利用自身的显热储热。

(4)名称：一种具有光学窗口的腔体式太阳能吸热器

申请号：200910310370.4

发明人：帅永；夏新林；谈和平；张晓晨；袁远；王富强

摘要：一种具有光学窗口的腔体式太阳能吸热器，它涉及太阳能技术领域，它的目的是为了解决现有太阳能吸热器吸收的太阳能辐射热流分布不均匀，导致吸热器局部温度过高且容易发生烧穿的问题，它包括吸热器和吸热管，并且吸热管按照吸热器的内腔体形状盘在吸热器的内壁上，吸热器的内腔形状为半球形，它还包括上凸式光学玻璃体和护板，所述吸热器为空腔体，护板为环形，护板固定在吸热器入口上，上凸式光学玻璃体设置在护板上，上凸式光学玻璃体面向吸热器的入口面为凸面，背向吸热器的入口面为平面。本发明可高效接收辐射热和高效地向工作流体传热，减小吸热管壁面局部高温和热应力集中现象的发生，本发明广泛应用于太阳能吸热器领域。