[实用新型]具有保温墙结构的点聚焦太阳能腔体吸收器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光热利用设备，具体是指具有保温墙结构的点聚焦太阳能腔体吸收器。

背景技术

太阳能作为取之不尽的清洁能源，具有巨大的利用价值与潜力。但是普通的太阳能热利用由于不借助相关聚光和集热设备，使之仍然具有受制于太阳能分散、热密度小的缺点而只能用于有限的低温领域，比如家用太阳能热水器、太阳能温棚等，其温度低，能量小，难以满足大量的工业用热能和更先进的太阳能热发电需求，因而对太阳能的进一步利用有着明显的限制作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有保温墙结构的点聚焦太阳能腔体吸收器，该吸收器使得太阳能能够更加充分高效的得到吸收，提高太阳能的集热效率。

本实用新型的上述目的通过如下的技术方案来实现的：具有保温墙结构的点聚焦太阳能腔体吸收器，其特征在于：所述吸收器包括壳体、吸收盘管和保温墙，所述壳体由外壳、内壳以及填充在外壳和内壳之间的保温层组成，所述外壳为圆形，所述内壳为倒置的圆锥形，所述的吸收盘管为圆管，吸收盘管位于内壳内，与内壳相贴附，所述吸收盘管以由小到大的盘绕半径自内壳底端向顶端盘绕，吸收盘管的底端引出一根工质进口管，所述工质进口管穿过壳体后伸出，吸收盘管的顶端引出一根工质出口管，所述工质出口管穿过壳体后伸出，所述保温墙为中空的圆筒形，所述保温墙放置在所述壳体上，保温墙中空部分的投影面积覆盖内壳内的吸收盘管，所述保温墙在顶端的开口处横向安装有玻璃面盖。

本实用新型的吸收器针对点聚焦的腔体吸收性能，具有较好的几何光学结构，同时加装保温墙，使得该吸收器在吸热过程中能够有效减少热量损失，提高吸收器的吸热效率。

本实用新型的吸收器在工作过程中，通过吸收盘管来吸收太阳能的热量，集热工质由下部的工质进口管进入，自下而上在吸收盘管内流动吸收太阳能，然后由上部的工质出口管流出，完成太阳能光热的吸收。

本实用新型中，所述外壳的材质为镀锌铁皮。

本实用新型中，所述保温层的材质为岩棉。

本实用新型中，所述吸收盘管与内壳相焊接。

本实用新型中，所述吸收盘管的材质为黄铜。

本实用新型中，所述圆锥形具有圆锥角α，所述圆锥角α的角度值在60°～120°范围内。

本实用新型中，所述吸收盘管的直径为30mm。

本实用新型中，所述的工质进口管和工质出口管均横向设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：

1、本实用新型采用点聚焦的形式作为太阳能聚光吸收器的腔体吸收器，经过模拟设计与计算，具有更优的几何结构参数和更高的几何光学效率；

2、本实用新型采用点聚焦的形式作为太阳能聚光吸收器的腔体吸收器，其聚光比高，集热温度高，集热效率高，因而能够提供高参数的工质，在工业用热和太阳能发电领域具有独特的应用优势与价值；

3、本实用新型在原有太阳能聚光吸收器的腔体吸收器的基础之上，进一步优化，在其结构之上加装保温墙结构，有效的改善了吸收器的辐射背景，减少了吸收器热量损失，特别是占比最大的辐射热损，显著提高了该型吸收器的集热效率；

4、本实用新型吸收器上部开口处装有高透过率的玻璃面盖，在不影响光线透过的前提下，有效的降低了吸收器工作过程中的对流热损失，提高吸收器的集热效率；

5、本实用新型吸收器的圆管型吸收管表面涂覆有高吸收率的涂层，增加了吸热管对于表面投射太阳光的吸收。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型吸收器的正视结构示意图；

图2是本实用新型吸收器的俯视结构示意图。

附图标记说明：

1、保温墙；2、吸收盘管；3、保温层；4、外壳；5、内壳；

6、玻璃面盖；7、工质进口管；8、工质出口管

具体实施方式

如图1、图2所示的具有保温墙结构的点聚焦太阳能腔体吸收器，该吸收器包括壳体、吸收盘管2和保温墙1，壳体由外壳4、内壳5以及填充在外壳4和内壳5之间的保温层3组成，外壳4为圆形，外壳4的材质为镀锌铁皮，保温层3的材质为岩棉，采用岩棉包覆内壳5，以降低导热热量损失，整个太阳能腔体吸收器由镀锌铁皮作为材料的外壳4进行包裹，内壳5为倒置的圆锥形，具有60°的圆锥角α，该圆锥角α的角度值也可以在60°～120°范围内取值。