[发明专利]一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器

权利要求书

1.一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，该吸热器内设有液体换热工质，其特征在于：包括管排式对流换热组件、容积式吸热器、冷熔盐罐、热熔盐罐、冷熔盐泵、热熔盐泵以及互联管路系统，所述的管排式对流换热组件、容积式吸热器、冷熔盐罐和热熔盐罐之间通过互联管路系统相连，其中所述的冷熔盐罐内储存冷熔盐，热熔盐罐内存储热熔盐，所述的冷熔盐罐通过冷熔盐泵将罐内的冷熔盐经冷熔盐进口管道输送到管排式对流换热组件中，冷熔盐与对管排式对流换热组件进行对流换热升高温度，冷熔盐经管排式对流换热组件升温后自冷熔盐总管进入容积式吸热器，熔盐经容积式吸热器升温后，通过热熔盐排放管路排放至热熔盐罐，热熔盐罐顶部安装有热熔盐泵，并通过热熔盐罐出料管将热熔盐输送至用热设备。

2.根据权利要求1所述的一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，其特征在于：所述的管排式对流换热组件包括换热组件和组件间连接管道，所述的换热组件通过组件间连接管道两两相连；其中所述的换热组件由吸热管及连接管组成，形成整体吸热面，整体吸热面包含10-18片换热组件，管排式对流换热组件接受的太阳能能流密度为50-500kW/㎡。

3.根据权利要求2所述的一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，其特征在于：所述的吸热管为内螺纹管，换热能力比光管高40%以上，吸热管口径为DN25-DN65，吸热管之间间隙为1-2.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，其特征在于：所述的管排式对流换热组件呈环形布置在容积式吸热器上方外环区域，与水平吸热面之间呈一定倾角，倾角为30°-60°。

5.根据权利要求1所述的一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，其特征在于：所述容积式吸热器包括吸热腔、封头、分流板、出口导流槽、壁面冷却器、复合保温层以及保温盖板；所述吸热腔的底部设有封头，所述封头为椭圆封头或碟式封头；封头的上方设有分流板，分流板分为3-5个区域，每个区域均有布流孔及定位板，达到流量分配的目的；所述的吸热腔为分段结构，上段口径大，下段口径小，上、下段之间为锥形过渡段；所述的出口导流槽安装在容积式吸热器的上段顶部附近，出口导流槽包括6-12个导流槽组件，均匀布置在容积式吸热器上段圆形外壁面上；所述的壁面冷却器为盘管式结构，盘管上均匀分布布流孔，壁面冷却器安装在吸热腔的锥形过渡段上，对壁面法向照度较高的锥形过渡段进行冷却；所述的复合保温层敷设在容积式吸热器外壁面，为多层保温结构，其中靠近容积式吸热器外壁面的内层采用纳米棉，外层采用硅酸铝；所述的保温盖板为两片对开式结构，用滑轮支撑在导轨上，使用电机驱动，具有自动启闭功能；其中容积式吸热器接受的太阳能能流密度为50-2000kW/㎡。

6.根据权利要求1所述的一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，其特征在于：所述的管排式对流换热组件、容积式吸热器、冷熔盐罐以及热熔盐罐之间通过互联管路系统相连,其中，从冷熔盐罐至管排式对流换热组件的熔盐管路有两路，分别是冷熔盐进口总管及熔盐排空管路，熔盐排空管路上设有熔盐排空阀；管排式对流换热组件至容积式吸热器的熔盐管路包括冷熔盐分配管，以及熔盐分支管路一，进入容积式吸热器底部，熔盐分支管路二，进入容积式吸热器上部的壁面冷却器；冷熔盐罐至容积式吸热器设置一路熔盐排空管路，且熔盐排空管路上设有熔盐排空阀；容积式吸热器至热熔盐罐之间设置一路热熔盐排放管路；其中熔盐管路所有水平管线坡度至少为3度，吸热器在夜间可通过熔盐管路完全排空。

7.根据权利要求1所述的一种用于大规模二次反射聚光系统的组合式熔盐吸热器，其特征在于：所述的液体换热工质为熔盐，熔盐成分为硝酸盐或碳酸盐或氯盐或混合盐，熔盐的使用温度范围为200℃～1000℃。