专利名称：高效光热吸收系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高效光热吸收系统。
背景技术：
目前的光热发电行业，最常见的光热收集器一般是照射外部吸热材料，光照后使 吸热材料升温并加热传热介质，再由管路系统将加热的传热介质传送到发电系统。此种方 式存在一定缺欠第一、照射发生在外部，光的反射将全部损失；第二、根据物理性质、热是 向外辐射的，光转换而产生的热以及传导的热将有一部分向外辐射而损失；第三、以上两点 将大幅降低转换效率，同时放出的热量和反光也会影响周围环境。
实用新型内容为解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种吸光效率高、导热 效率高的高效光热吸收系统。为实现上述目的，本实用新型高效光热吸收系统，包括光热收集器和用于向其汇 聚太阳光的反射镜列阵，其中，光热收集器包括设置有吸收腔的壳体，该壳体上设置有进光 口，该进光口向内延伸设置有反光漏斗，所述壳体从外到内依次设置有保温绝热层、热交换 传导层和光热吸收层。进一步，所述保温绝热层包括内侧的热辐射反射层和外侧的绝热材料层。进一步，所述热交换传导层包括热吸收填充材料和设置在其中的传送管道。进一步，所述光热吸收层由光热吸收材料组成，其表面均布设置有锥体吸收单元， 相邻的两个锥体吸收单元之间形成多次漫反射吸收区。进一步，所述传送管道内设置有传热介质，传送管道为盘管式结构，其盘绕分布于 所述热交换传导层内，传送管道的出口端连通设置有热输送装置。进一步，所述反光漏斗为异径空心锥管结构，其外径大、内径小，所述反光漏斗的 内表面上设置有光线超高反射层和保护层。进一步，所述光热收集器固定安装在所述支撑塔架上。进一步，所述热输送装置安装在所述支撑塔架上。进一步，所述光热收集器外形为球阙状。进一步，所述锥体吸收单元的形状为棱锥或圆锥。本实用新型高效光热吸收系统利用材料、特殊结构和工艺的合理结合，对光的汇 聚、反射、吸收等过程进行设计，以达到吸光效率高、导热效率高的目的。
图1为本实用新型结构示意图；图2为光热收集器结构示意图；图3为图2中A部截面放大图；[0018]图4为传送管道设置结构示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实用新型高效光热吸收系统，包括光热收集器3和用于向其 汇聚太阳光的反射镜列阵1，光热收集器3外形为球阙状，其固定安装在支撑塔架5上，光热 收集器3包括设置有吸收腔6的壳体7，壳体7上设置有进光口 8，进光口 8向内延伸设置 有反光漏斗9。其中，壳体7从外到内依次设置有保温绝热层15、热交换传导层14和光热吸收层 13。保温绝热层15包括内侧的热辐射反射层和外侧的绝热材料层(图中未示)；热交换传 导层14包括热吸收填充材料(图中未示)和设置在其中的传送管道16 ；光热吸收层13由 光热吸收材料组成，其材料具有表面粗糙、深色、耐高温、传热良好等物理性质，光热吸收层 13的表面均布设置有锥体吸收单元11，相邻的两个锥体吸收单元之间形成多次漫反射吸 收区12，锥体吸收单元11的分布密度及角度、尺寸根据实际使用要求进行规定。锥体吸收 单元11的形状可设置为棱锥或圆锥。反光漏斗9为异径空心锥管结构，其外径大、内径小，反光漏斗9由绝热材料制成， 其表面经处理或涂敷、电镀形成光线超高反射层和保护层(图中未示)。反光漏斗9的锥管 角度ω及深度根据实际使用要求进行规定。传送管道16内设置有传热介质，传送管道为盘管式结构，其盘绕分布于热交换传 导层14内，传送管道16的出口端连通设置有热输送装置4。从反光漏斗9的底部周边的低 温区18到顶部的高温区19，传送管道16内热量的输运方向17沿管道由低温区18逐渐环 绕到高温区19，最后输出并入到热输送装置4。热输送装置4安装在支撑塔架5上。本实用新型高效光热吸收系统属于光热发电系统设备链中的一个环节。热输送装 置4包括热泵控制系统及传输管道，光热收集器3由支撑塔架5支撑固定，进光口 8对正反 射镜列阵1。壳体7内部可采用机械、焊接或浇注等方法连接为一体。工作时第一步由太阳反射镜扇形列阵反射的太阳反射光线2集中汇聚于光热吸收系统 的漏斗部分参见图1、3，其光束经进光口 8直射、或经反光漏斗9表面的超高反射层一次和 多次反射后，通过反光漏斗9内口进入吸收腔6，参见图2。第二步进入吸收腔6后，光束照射到光热吸收层的锥体单元区域，在多次漫反射 区吸收区12内反射吸收，参见图3，少量光或热散射到反光漏斗表面后又被超高反射层一 次和多次反射，光能转化为热能加热光热吸收层，热量再通过热传递至热交换传导层。由于 异径空心锥管结构使入射内腔的光强存在方向性，光热吸收后产生了光热吸收层13和热 交换传导层14的温度不均勻，遂而产生了低温区18、高温区19，参见图2 ；由锥形盘管结构 将高、低温区连接，利用温度梯度进行热交换并通过管道热循环传出。第三步在热交换传导层内热量被吸收并经传送管道16向外传送并入到热输送 装置4，输送到热发电系统。
权利要求1.高效光热吸收系统，其特征在于，该系统包括光热收集器和用于向其汇聚太阳光的 反射镜列阵，其中，光热收集器包括设置有吸收腔的壳体，该壳体上设置有进光口，该进光 口向内延伸设置有反光漏斗，所述壳体从外到内依次设置有保温绝热层、热交换传导层和 光热吸收层。
2.如权利要求1所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述保温绝热层包括内侧的 热辐射反射层和外侧的绝热材料层。
3.如权利要求1所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述热交换传导层包括热吸 收填充材料和设置在其中的传送管道。
4.如权利要求1所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述光热吸收层由光热吸收 材料组成，其表面均布设置有锥体吸收单元，相邻的两个锥体吸收单元之间形成多次漫反 射吸收区。
5.如权利要求3所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述传送管道内设置有传热 介质，传送管道为盘管式结构，其盘绕分布于所述热交换传导层内，传送管道的出口端连通 设置有热输送装置。
6.如权利要求1所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述反光漏斗为异径空心锥 管结构，其外径大、内径小，所述反光漏斗的内表面上设置有光线超高反射层和保护层。
7.如权利要求5所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述光热收集器固定安装在 支撑塔架上。
8.如权利要求7所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述热输送装置安装在所述 支撑塔架上。
9.如权利要求7所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述光热收集器外形为球阙状。
10.如权利要求4所述的高效光热吸收系统，其特征在于，所述锥体吸收单元的形状为 棱锥或圆锥。
专利摘要本实用新型公开了一种高效光热吸收系统，包括光热收集器和用于向其汇聚太阳光的反射镜列阵，其中，光热收集器包括设置有吸收腔的壳体，该壳体上设置有进光口，该进光口向内延伸设置有反光漏斗，所述壳体从外到内依次设置有保温绝热层、热交换传导层和光热吸收层。本实用新型高效光热吸收系统利用材料、特殊结构和工艺的合理结合，对光的汇聚、反射、吸收等过程进行设计，以达到吸光效率高、导热效率高的目的。
文档编号F24J2/51GK201866944SQ201020591350
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者刘伯昂, 薛黎明 申请人:中海阳新能源电力股份有限公司