[发明专利]用于再现燃烧火焰的效果的太阳能系统

权利要求书

1.一种太阳能系统（1），其提供体积能量而再现高温工业工艺的燃烧火焰的效果，其特征在于，所述系统包括：

太阳能接收器（10），所述太阳能接收器（10）暴露于聚集的太阳能辐射，在所述太阳能接收器（10）中，热传递流体（液体或气体）（f）被带到高温；

至少一个高温室（30），在所述至少一个高温室（30）中进行所述高温工业工艺；

气体喷流（g）的形式的热传递流体（f）的注入装置（20），以在所述至少一个高温室（30）中再现燃烧火焰。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述太阳能接收器（10）包括腔体（11），所述腔体（11）设置有开口（12）和至少一个太阳能吸收元件（13），所述开口（12）对聚集的太阳能辐射透明，且所述至少一个太阳能吸收元件（13）由通过所述开口（12）的聚集的太阳能辐射照射。

3.根据权利要求2所述的系统，其中一个或多个太阳能吸收元件（13）为作为所述腔体（11）的至少一个壁的衬里的管道和/或导管。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述热传递流体（f）在一个或多个太阳能吸收元件（13）中循环，所述热传递流体（f）通过与所述太阳能吸收元件（13）的内表面接触的热传递而被带到高温。

5.根据权利要求2或3中任一项所述的系统，其中所述热传递流体（f）在所述腔体（11）内循环，所述开口（12）被孔道（14）覆盖，所述孔道（14）对聚集并密封的太阳能辐射透明，且所述热传递流体（f）通过与一个或多个太阳能吸收元件（13）的外表面接触的热传递而被带到高温。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中所述腔体（11）和一个或多个太阳能吸收元件（13）由陶瓷或石墨制得。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述太阳能接收器（10）由导管穿过，所述热传递流体（f）在所述导管中运转，所述热传递流体（f）通过与所述导管的壁的内表面接触的热传递而被带到高温，所述导管的壁的外表面被聚集的太阳能辐射照射。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述热传递流体（f）在压力下注入所述太阳能接收器（10）中。

9.根据权利要求8所述的系统，其中在所述高温室（30）中的热传递流体（f）的所述注入装置（20）由通道组成，经由所述通道，所述高温热传递流体（f）在所述太阳能接收器（10）的内压的作用下离开太阳能接收器（10）而进入高温室（30）。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述高温室（30）中的压力小于所述太阳能接收器（10）中的压力，气体喷流（g）的形式由所述热传递流体（f）随着该热传递流体（f）离开所述注入装置（20）时的膨胀所导致。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述高温热传递流体（f）的温度介于1000℃和2500℃之间。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述高温室（30）为炉子，且所述高温工业工艺为用于获得金属或陶瓷材料的工艺。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述高温室（30）为化学反应器，且所述高温工业工艺为吸热化学反应。

14.根据前一权利要求所述的系统，其中所述热传递流体（f）包含化学惰性的气体和/或所述吸热化学反应的试剂和/或所述吸热化学反应的产物。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的系统，其中所述吸热化学反应的至少一种试剂（r）在所述高温热传递流体（f）的注入区（31）处注入到所述高温反应器（30）中。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的系统，其中所述吸热化学反应为甲烷的裂解。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述热传递流体（f）为氢气，且甲烷被注入到所述高温反应器（30）中。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的系统，其包括多个高温室（30a、30b……），每个高温室为化学反应器，第n个反应器（30）的产物被注入到第n+1个反应器（30）中。

19.一种方法，其提供体积能量而再现高温工业工艺的燃烧火焰的效果，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

-通过聚集的太阳能辐射照射太阳能接收器（10），以将热传递流体（f）带到高温，所述热传递流体（f）在所述太阳能接收器（10）中循环；

-将所述热传递流体（f）以气体喷流（g）的形式注入到高温室（30）中，从而再现燃烧火焰；

-在所产生的燃烧火焰的作用下在所述高温室（30）中进行所述高温工业工艺。