一种基于线性菲涅尔太阳能集热器的腔体吸收器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能热利用设备，具体是指一种基于线性菲涅尔太阳能集热器的腔体吸收器。
【背景技术】
[0002]太阳能集热器是将太阳能转换成热能的装置，是太阳能热利用的核心部件，具体分聚焦型集热器和非聚焦型集热器。
[0003]聚焦型集热器能将能流密度低的太阳辐射，会聚成高能流密度的辐射热流，一般用于太阳能中温、高温利用领域。线性菲涅尔集热器是利用一系列离散的镜面，将光线聚焦成一条焦线，焦线位置一般为腔体式吸收器或真空管吸收器，吸收器中通有流动工质，被聚焦后的太阳辐射加热后，输送到用热设备。吸收器的性能决定了太阳能集热器光热转化效率的高低，因此吸收器的设计对太阳能热利用至关重要。
[0004]腔体吸收器一般用于线性菲涅尔集热器，它固定在集热器镜场的上方，一般由外壳、保温层、内部腔体和吸热管组成。外壳起支撑与保护的作用，保温层能有效阻挡腔体内热量的散失，腔体则是起收拢辐射热量的作用，吸热管依附于内壁，管内的流动工质一般为导热油或水。
[0005]腔体吸收器形式多样，主要体现在腔体的形状和吸热管的形式与数量。内壁与吸热管合二为一，为孔板式吸收器；吸热管紧密分布在内壁时，为管束式吸收器；吸热管零散分布在内壁时，为管板式吸收器。孔板式吸收器结构最为简单，工质流道一般为方形管腔，腔体吸热面积较小，流动换热效果一般，承压能力小；管束式吸收器吸热管数量多，吸热面积大，吸热效果好；管板式吸收器，性能介于孔板式和灌输式吸收器，结构相对简单，由于所使用的管材较少，因而造价相对较低。
[0006]腔体吸收器的优点:结构简单，与真空管吸收器相比，腔体吸收器无需抽真空，避免了玻璃管与金属管因受热收缩率不同导致密封困难等问题，而且工艺简单，生产加工容易，成本较低。吸收器位置固定，没有活动部件，便于运行与维护。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种基于线性菲涅尔太阳能集热器的腔体吸收器，该腔体吸收器采用半圆柱形腔体以及换热管束与内壁构成的管翅式换热结构，能够让聚焦后的太阳辐射热量分布均匀，防止吸收器局部过热，并且所吸收的热量能够被流动的工质有效地吸收。
[0008]本发明的上述目的通过如下技术方案来实现:一种基于线性菲涅尔太阳能集热器的腔体吸收器，包括壳体、壳体内的腔体、位于腔体内的吸热管以及盖封腔体的玻璃盖板，其特征在于:所述壳体为半圆筒形，壳体包括外壳和内壁，外壳和内壁之间填充有保温层，所述的腔体为半圆柱形，所述的吸热管为两根以上的多根，多根吸热管均贴附在所述内壁上，多根吸热管均为沿腔体轴向设置的直管，多根吸热管依次相串联构成弯转迂回的折形换热管束，该换热管束与内壁构成管翅式换热结构。
[0009]本发明中，所述的吸热管为五根，相邻的吸热管在弯转处通过半圆形的连接弯管相连接，位于吸热管束端口处的吸热管还连接有S形的流体接口管。
[0010]本发明中，所述的吸热管为无缝钢管，吸热管表面涂覆有一层氧化铜涂层。因吸热管管内可能直接生成蒸汽，压力较大；表面涂有黑色选择性涂层，即氧化铜涂层，能够降低吸热管表面的反射率和发射率。
[0011]本发明中，所述内壁的材质为铝，内壁表面涂覆有一层氧化铜涂层。内壁采用导热性能优良的铝，表面也涂有黑色涂层，比如氧化铜，与吸热管紧密贴合，形成管翅式吸热结构。到达内壁的辐射热量被内壁吸收，传导给吸热管。
[0012]本发明中，所述外壳的材质为钢或者不锈钢。
[0013]本发明中，所述的保温层为岩棉。岩棉耐高温，导热系数小，能有效阻挡内壁和吸热管的热量损失。
[0014]本发明中，所述的玻璃盖板为超白玻璃。玻璃盖板位于腔体开口处，对腔体起密封作用，能够有效减少腔体内温度较高的空气与外界的对流换热损失。
[0015]本发明的腔体吸收器中，腔体整体呈现半圆柱形，聚焦后的太阳光线在玻璃盖板处聚焦，穿过玻璃盖板后，较为均匀地分散在腔体半圆形内壁，被管翅式管板吸收，不会出现局部过热现象。换热管束与内壁构成的管翅式换热结构，让所吸收的热量能够被流动的工质有效地吸收。
[0016]本发明的腔体吸收器用于线聚焦集热器，半圆形的内壁，能更好的使入射的聚焦辐射均匀分布，保证各吸热管内被加热的流体温度保持一致，表现出更好的光热转化性能。吸收器两端无需再使用分流器，结构简单，连接方便。并且该腔体吸收器结构简单，便于生产加工，成本低廉。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下显著效果:
[0018](I)本发明的腔体吸收器聚焦后的太阳光线均匀分布在半圆形吸收器内壁，吸收器受热均匀，不会产生局部过热现象；
[0019](2)本发明腔体吸收器红的管翅式吸热结构能有效地吸收聚焦后的太阳辐射热量，且经济性好；
[0020](3)本发明腔体吸收器的吸热管设计为蛇形，腔体吸收器两端不需要分流器，生产制造容易；
[0021](4)本发明的腔体吸收器结构简单，尺寸根据需要而定，只需传统的材料和制造技术便可生产，加工简单，价格相对低廉。
【附图说明】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明。
[0023]图1为本发明腔体吸收器除去保温层的立体结构示意图；
[0024]图2为本发明腔体吸收器的截面示意图；
[0025]图3为本发明腔体吸收器中吸热管束的结构示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]1、外壳；2、保温层；3、内壁；4、吸热管；41、连接弯管；
[0028]42、流体接口管；5、玻璃盖板；6、腔体。
【具体实施方式】
[0029]如图1至图3所示的基