[发明专利]包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器

说明书

本发明属于容积式空气吸热器技术领域，提供一种包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器，包括：外壳；内壳，固定设置在外壳内，呈圆锥筒状，具有大端以及小端，内壳的内部空间形成第一空腔，内壳与外壳之间的空间形成第二空腔；石英玻璃片，固定设置在小端上，用于太阳光入射到第一空腔内并防止第一空腔内的太阳光向外辐射和对流；至少一个换热片，分别设置在第一空腔内且沿内壳的轴向平行间隔设置，用于将太阳光转换为热能；至少一个进气管道，与第一空腔靠近小端的位置处连通，用于将空气输送到第一空腔的内部；以及至少一个出气管道，与第一空腔靠近大端的位置处相通，用于将第一空腔的空气输出，其中，换热片具有多个微胶囊相变颗粒。

技术领域

本发明属于容积式空气吸热器技术领域，具体涉及一种包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器。

背景技术

太阳能光热发电技术领域，由于太阳光能的辐射资源的能流密度低，不能进行直接的采集利用，往往须将大面积的太阳光能聚集到吸热器内进行光热转换，使吸热器内流动的工质获得热能，由高温高压工质推动热电转换装置工作，继而实现将太阳光能转换为高品位能的输出。

吸热器是太阳光光能转换的核心装置，对整个太阳能光热电站的运行效率影响显著。为了有效地提升太阳能光热发电的效率，一般是通过提高空气工质的压力和温度，这就需要配置的吸热器能够承受高温高压。此外，由于聚光器供给的太阳光能密度是巨大的，且能流分布不均匀，容易在吸热器的接受面上或吸热器内部形成局部的高温差，从而导致吸热器的损坏。

因此，如何解决吸热器内部温度不均匀的问题以降低吸热器的损坏率、减少太阳光的光线逃逸可能性和耐高温高压这一系列问题成为重中之中。

发明内容

为了解决上述现有技术中吸热器内部温度不均匀的问题，本发明的目的在于提供一种包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器，能够在将太阳光光能转换为热能的过程中使温度均匀分布。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

外壳；内壳，固定设置在外壳内，呈圆锥筒状，具有大端以及小端，内壳的内部空间形成第一空腔，内壳与外壳之间的空间形成第二空腔；石英玻璃片，固定设置在小端上，用于太阳光入射到第一空腔内并防止第一空腔内的太阳光向外辐射和对流；至少一个换热片，分别设置在第一空腔内且沿内壳的轴向平行间隔设置，用于将太阳光转换为热能；至少一个进气管道，与第一空腔靠近小端的位置处连通，用于将空气输送到第一空腔的内部；以及至少一个出气管道，与第一空腔靠近大端的位置处相通，用于将第一空腔的空气输出，其中，换热片具有多个微胶囊相变颗粒。

本发明提供的包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器，还可以具有这样的特征：还包括：陶瓷反射体，固定设置在大端上，用于将第一空腔内依次穿过至少一个换热片后的太阳光反射到内壳的侧壁上；以及至少一个换热构件，分别安装在内壳的外表面上，用于将反射到内壳的侧壁上的太阳光转换为热能，进气管道还与第二空腔靠近小端的位置处连通，出气管道还与第二空腔靠近大端的位置处连通。

本发明提供的包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器，还可以具有这样的特征：其中，陶瓷反射体朝向内壳的内部的一端呈圆锥状，锥角为α，140°≤α≤160°。

本发明提供的包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器，还可以具有这样的特征：其中，换热构件为长条形的鬃毛刷，至少一个鬃毛刷沿内壳的圆周方向间隔设置。

本发明提供的包含有模块化微胶囊相变材料的容积式空气吸热器，还可以具有这样的特征：其中，微胶囊相变颗粒具有囊壁以及由囊壁包裹的囊芯，囊壁为聚乙烯、聚脲以及环氧树脂中的一种或更多种的混合物，囊芯为结晶水、盐、石蜡以及支链烷烃中的一种或更多种的混合物。