[发明专利]一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化装置及方法

权利要求书

1.一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化装置，其特征在于，包括吸热器(2)，吸热器(2)的壁面内侧设有沸腾管，吸热器(2)的太阳光进口处设有石英玻璃窗体(1)，吸热器(2)顶部的壁面内侧设有波纹管(5)，吸热器(2)的内部填充有气溶胶，吸热器(2)的一侧设有气溶胶进口(3)，另一侧设有气溶胶出口(4)，吸热器(2)的侧壁上还连接有用于保持吸热器(2)内部压力平衡的压力平衡单元，所述的压力平衡单元包括压力平衡管道，吸热器(2)的侧壁上设有进气排气口，压力平衡管道的一端连接在进气排气口上，另一端连接有离心风机(11)，离心风机(11)和进气排气口之间依次设有安全阀(9)、压力表(7)以及用于防止气溶胶泄露的防漏Y型过滤器(6)，安全阀(9)和压力表(7)之间设有第一进气阀(8)，离心风机(11)和安全阀(9)之间设有第二进气阀(10)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化装置，其特征在于，气溶胶进口(3)连接有气溶胶进料管道，气溶胶进料管道上设有进料阀(14)，气溶胶出口(4)连接有气溶胶出料管道，气溶胶出料管道上设有出料阀(13)；气溶胶出口(4)和出料阀(13)之间设有用于收集气溶胶的收集Y型过滤器(12)。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化装置，其特征在于，吸热器(2)内部填充的气溶胶的颗粒数密度为1×10⁷-1×10¹⁶/m³，颗粒粒径为0.08-50μm。

4.一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在吸热器(2)的太阳光进口处安装石英玻璃窗体(1)，吸热器(2)的壁面内侧设有沸腾管，吸热器(2)顶部的壁面内侧还设有波纹管(5)，吸热器(2)的一侧设有气溶胶进口(3)，另一侧设有气溶胶出口(4)，吸热器(2)的侧壁上还连接有用于保持吸热器(2)内部压力平衡的压力平衡单元，气溶胶进口(3)连接有气溶胶进料管道，气溶胶进料管道上设有进料阀(14)，气溶胶出口(4)连接有气溶胶出料管道，气溶胶出料管道上设有出料阀(13)；气溶胶出口(4)和出料阀(13)之间设有用于收集气溶胶的收集Y型过滤器(12)；

所述的压力平衡单元包括压力平衡管道，吸热器(2)的侧壁上设有进气排气口，压力平衡管道的一端连接在进气排气口上，另一端连接有离心风机(11)，离心风机(11)和进气排气口之间依次设有安全阀(9)、压力表(7)以及用于防止气溶胶泄露的防漏Y型过滤器(6)，安全阀(9)和压力表(7)之间设有第一进气阀(8)，离心风机(11)和安全阀(9)之间设有第二进气阀(10)；

步骤二：向吸热器(2)中填充气溶胶，通过气溶胶中的颗粒相吸收、辐射或散射太阳光进口处的不均匀太阳能，然后均匀的辐射或反射给吸热器(2)其它的壁面，进而实现壁面热流密度均匀化。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化方法，其特征在于，吸热器(2)内部填充的气溶胶的颗粒数密度为1×10⁷-1×10¹⁶/m³，颗粒粒径为0.08-50μm，气溶胶中颗粒相为碳粒子。

6.根据权利要求4所述的一种太阳能吸热器壁面热流密度均匀化方法，其特征在于，吸热器(2)为正方体腔体，石英玻璃窗体(1)的厚度为10mm。