[发明专利]一种小型点聚焦太阳能管式承压空气吸热器

说明书

一种小型点聚焦太阳能管式承压空气吸热器，开口为敞开式，包括：保温壳体、吸热盘管、盘管压板、压片、热电偶支架、后盖板、保温材料以及热电偶。吸热体采用耐高温的钢管制成。用1支或多支耐热细钢管绕制成外轮廓为圆台状的螺旋盘管，螺旋盘管的螺距为耐热细钢管的外径，即耐热细钢管紧密排列。采用多支耐热钢管绕制，使空气在管内的流动阻力大大降低，进而可以降低进气设备的功率损失。吸热盘管的外侧设有保温壳体，在保温壳体与吸热盘管之间填充有保温材料。在吸热盘管的末端设置有热电偶支架，热电偶固定在热电偶支架上，在吸热器工作过程中始终监测吸热器出口的空气温度，然后将这一温度反馈给进气设备，以便调整进气流量。

技术领域

本发明涉及一种太阳能承压空气吸热器。

背景技术

人们对化石能源无节制的开采和滥用，不仅对大气环境造成巨大的破坏，同时，使得化石能源到了濒临枯竭的地步，给人类赖以生存的环境带来了极大的破坏和威胁。生物质能和可再生能源的引入，尤其是太阳能的合理开发和利用，将大大缓解这一危险进程。太阳能是纯绿色的可再生能源，对人类来说可谓是取之不尽，用之不竭。太阳能光热发电是太阳能热利用的重要形式，太阳能光热发电具有生产过程环保、储能更加方便、应用更加广泛等优点，因此，太阳能光热发电已经成为近年来全球新能源开发的主要力量，并且在未来的能源开发道路中展现出了巨大的发展潜力。太阳能光热发电是指将收集的太阳能转化为热能并用于发电的技术。作为太阳能热发电的吸热工质主要包括：水工质、导热油、熔融盐、空气及其它气体等。其中，以空气作为传热流体的太阳能热发电技术是第三代热发电技术，此种发电技术可以在无水或少水的情况下运行，空气吸热器与燃机组合采用布雷顿循环可以进一步提高太阳能的发电效率，对于太阳能的高效利用具有重要意义。另外，利用太阳能加热空气，获得的高温空气具有广阔的应用前景。作为传热流体的空气具有易于获得，资源广阔；无成本，且清洁；工作温度范围广，没有相变；对管道及容器没有腐蚀等优点。高温空气可以广泛地应用到建筑采暖、除湿、农作物干燥、农作物废弃物热解、制冷、以及高温空气发电等。但由于空气的密度较低，传热效果相对较差，获得高温空气较为困难。已有的专利中，太阳能空气吸热器以容积式为主，结构相对较为复杂，并且吸热腔体的开口都是敞开的，因此，会造成热量的辐射损失和对流损失，进而影响到吸热器的运行效率。另外，如果吸热器开口用石英玻璃封住，由于石英玻璃的造价比较昂贵，则会带来吸热器成本的大幅度提高。同时，想获得较高压力的高温空气也比较困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提出一种小型点聚焦太阳能管式承压空气吸热器。本发明结构相对简单，制作容易，成本较低，可以通过太阳能加热获得压力超过0.5MPa，温度高于900℃的高温高压空气，吸热器的热效率可高于70％，为大型的承压空气吸热器的研制奠定了基础。