[其他]太陽能光熱轉換器

無效

• 申請號: 85201329
• 申請日: 1985-04-19
• 公開（公告）號: CN85201329U
• 公開（公告）日: 1986-05-21
• 發明（設計）人: 楊倫華
• 申請（專利權）人: 楊倫華
• 主分類號: F24J2/14
• 分類號: F24J2/14
• 代理公司: 福建省專利代理事務所
• 代理人: 林文弘

本實用新型屬于太陽能收集裝置中的光熱轉換器的改進。

一般收集太陽能裝置中的光熱轉換器都采用太陽光、涂選擇性涂料表面、流體工質的結構、太陽光經過柱形拋物面反射、聚焦、集中于光熱轉換器，以光熱轉換器的軸線為軸心，將近360度之內都接受太陽光線。如美國專利US4095428或采用光熱轉換器在接受太陽光線時直接透過抽真空的夾層玻璃管照射在工質上，如美國專利US4069810。由于熱量傳遞采用面交換的形式，難免會造成熱梯度，高溫熱量堆積，高溫輻射散熱增大。同時還存在光的反射和散射問題。

本實用新型的目的是對太陽能收集裝置中的光熱轉換器進行改進。采用扇形黑體結構吸收太陽光，爾后進行空間體交換形式，把黑體中的熱輻射傳遞給載熱流體工質。這樣即可提高光熱轉換效率，又可節約大量的金屬材料。

這種新型的光熱轉換器，外層采用夾層抽真空的鋼化低鐵玻璃管。管內黑體結構是這樣的，在玻璃管的中心軸位置，設置一根中心固定桿以中心固定桿為軸心作為頂角，由多個扇形黑體結構如圖（1）所示，拼接組成的360度范圍內向外輻射形狀的松散黑體結構如圖（二）所示。單個扇形黑體結構是由兩面黑色粗糙面相交成一個小夾角，夾角的頂角在中心軸上，由于黑色粗糙面對太陽光具有足夠的吸收和漫反射的作用，因此這個由兩個黑色粗糙面夾成的扇形空腔對射來的太陽光具有足夠的黑度。為了減少扇形空腔向外漫反射太陽光，在兩個黑色粗糙面夾角的中間再插進一片小長條黑色粗糙面。從單個扇形黑體結構來看對太陽光具有充分的吸收作用。把太陽光充分地轉換成遠紅外輻射熱，因此對整個松散黑體，也就是整個光熱轉換器來說在以中心固定桿為軸心360度范圍內同樣具有完全接受太陽光的能力。另外由于玻璃管內松散黑體的空間充滿性能良好的遠紅外材料流體工質。讓流體工質能在松散黑體之間自由地流動，例如透明性良好的潔凈水和水蒸汽或者是兩者并存，如圖（5）箭頭部分所示。這時當松散黑體將太陽光轉換成輻射熱時，就能與通過松散黑體空間的遠紅外材料的流體工質進行熱能交換，把熱能傳遞給載熱流體工質。

本實用新型與現有技術相比，不僅不出現金屬管道在傳熱過程而伴隨著出現的熱量堆積，金屬表面溫度高，流體工質溫度低，且基本上不出現玻璃管內腔體向外反射和散射光的現象，提高了太陽光收集能力和光熱轉換效率，也省去大量的金屬管材料。

附圖說明：

圖（1）單個扇形黑體結構圖。

圖（2）松散黑體結構圖。

圖（3）太陽能光熱轉換器的主視圖。

圖（4）多節太陽能光熱轉換器串接圖。

圖（5）太陽能光熱轉換器在太陽能電站中串并聯使用圖。

實施方案一例

在太陽能電站中大面積聚光，光能轉換和發電等方法很多。本方案可以作為太陽能電站光能轉換方法之一。因為本實用新型很容易把光熱轉換器，通過串聯并聯大面積地接收太陽光，把光熱轉換器中的潔凈水和水蒸汽連續不斷加熱到高溫高壓進行發電，如圖（5）所示。

光熱轉換器中松散黑體的黑色粗糙面如圖（1）所示在本實施例中用黑色絨布條，通過中心固定桿和膠木片如圖（2）——2和3所示拉緊絨布條。膠木片上具有流體工質流通口和絨布條固定孔如圖（2）——4和5所示，松散黑體長度0.8米，玻璃管總長度1米，外直徑0.1米。多節光熱轉換器接頭處用橡膠套進行軟串接如圖（4）——7所示。夾層抽真空玻璃管如圖（3）——6所示，管內的流體工質采用潔凈水和水蒸汽作為輻射熱吸收體和載熱流體工質。