[实用新型]塔式吸热器

说明书

本实用新型提供了塔式吸热器，包括上集箱、下集箱和设于上集箱、下集箱之间的吸热管组件，所述上集箱上端设有太阳光线二次反射装置，所述吸热管组件为多根吸热管围合成的吸热屏，所述吸热管组件与上集箱、下集箱连接处靠近上集箱、下集箱外周；所述太阳光线二次反射装置包括调姿装置和反射板组，所述调姿装置包括机架和反射板角度调节组件，所述反射板组包括沿上集箱周向呈伞状均布的反射板；所述反射板内沿与上集箱外周铰接，所述反射板角度调节组件输出端与反射板背部连接。本申请在吸热器顶部加装反射板，可将被下集箱遮挡的太阳光线重新利用，减少弃光率，提高太阳能利用率，把反光板放置下来，还可起到保温、防护的作用。

技术领域

本实用新型涉及塔式太阳能吸热器设计技术领域，特别涉及塔式吸热器。

背景技术

近年来，随着能源需求的剧烈增长和环境问题的日益恶化，太阳能热发电得到了广泛应用。中国的太阳能资源十分丰富，中国陆地表面每年接受的太阳辐射相当于1.7万吨标准煤，十分适合发展太阳能热发电。

太阳能热发电主要包括塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种，其中塔式热发电系统聚光比可达300-1500，热电转换效率高且发电成本较低。塔式发电系统主要由定日镜场、吸热器、储热系统和发电系统组成，其中吸热器是光热转换的关键设备。按照结构，塔式吸热器可分为外置管式、腔体式和容积式；吸热与传热介质主要由水/蒸汽、熔盐和空气等。目前商业化应用最多的是外置管式塔式吸热器，具有结构简单、成本低和可接受360°范围内的太阳辐射等优点。

在实际应用过程中，吸热器上下布置集箱，用于放置高压空气罐、缓冲罐和保温材料，但下集箱会遮挡部分光线，导致吸热管下半段接收的太阳辐射减小，容易造成熔盐堵塞，严重影响吸热器正常运行。同时，太阳辐射经定日镜场发射后形成的光斑一般为圆形，导致吸热管受热不均，中间会出现局部过热现象，而四周温度较低，会引起较大的热应力，缩短吸热器使用寿命。为解决上述问题，亟需开发出一种可均化光照强度，使吸热管受热更均匀的吸热器。

实用新型内容

为克服现有技术所存在的不足，本申请提供了塔式吸热器，本申请的塔式吸热器制造技术难度较低，系统控制简单，安装成本较低；在吸热器顶部加装反射板，可将被下集箱遮挡的太阳光线重新利用，减少弃光率，提高太阳能利用率，改善太阳辐射光斑的均匀性，减小吸热器的热应力，延长使用寿命；还可照射到吸热器被遮挡的位置，防止传热介质堵塞；反射板具有两个工况，光线充足时，反射板倾斜设置起到反光作用，减少光能源的浪费，无太阳光辐射或者太阳光辐射较低的时候，可以把反光板放置下来，呈竖直悬挂状态，可以为吸热器顶部挡风，减少对流换热，并且起到保温以及物理防护的作用。

本申请的塔式吸热器，包括上集箱、下集箱和设于上集箱、下集箱之间的吸热管组件，所述上集箱上端设有太阳光线二次反射装置，所述吸热管组件为多根吸热管围合成的吸热屏，所述吸热管组件与上集箱、下集箱连接处靠近上集箱、下集箱外周；所述太阳光线二次反射装置包括调姿装置和反射板组，所述调姿装置包括机架和反射板角度调节组件，所述反射板组包括沿上集箱周向呈伞状均布的反射板；所述反射板内沿与上集箱外周铰接，所述反射板角度调节组件输出端与反射板背部连接。

与现有技术相比，本申请具有如下进步：

1)结构设计合理，便于加工装配，成本较低；

2)不同工况可实现不同功能，所述反射板具有两个工况：倾斜展开工况和竖直悬挂工况，其中倾斜展开工况可实现二次反射，将太阳光反射到所需位置，如被下集箱遮挡的吸热管下部；竖直悬挂工况可起到局部保温及物理防护作用；

3)减少了散射，提高了太阳光的利用率；

4)适用性强，适用于不同传热介质的吸热器，其传热介质可为但不限于熔盐、水、超临界 CO₂等。

作为优化，所述反射板内沿与上集箱外周铰接处可选用多档位可自锁铰链、阻尼铰链或弹簧铰链。