【技术实现步骤摘要】
本技术涉及太阳能塔式光热发电领域，特别涉及一种塔式光热发电用的吸热装置与热传输系统。
技术介绍
1、目前，太阳能发电利用的方式主要为太阳能光伏发电和太阳能光热发电。
2、太阳能光热发电中，根据聚光的形式分类，可分为：塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式四种，目前的主流太阳能光热发电方式为塔式。
3、在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是其中的一个重要组成部分，它是将定日镜系统反射来的高密度辐射能转化为热传输工质的高温热能的换热设备。
4、目前使用的吸热器主要是外露管式吸热器，其主要部件是吸热管屏。
5、为充分接触由太阳能镜场反射来的太阳能辐射，吸热管屏需要安装于靠近太阳能接收镜的圆柱面上，这就使太阳能吸收镜形成的圆柱体的中间部份的空间不能被充分利用。
6、为保证所需要的换热面积，吸热器整体尺寸较大，即直径较大、高度较高，且吸热器的中间部位的空间不能充分利用，导致整个吸热器的安装部位体积大、进而造价也提高。例如：目前吸热量为5mw的外露管式吸热器的外形尺寸约为：直径12米，高度15到20米，这还不包括吸热器的上部和下部的相关保温、防凝固结构所占用的空间。这种吸热器的较大外形尺寸，带来较大的外表面积，这就带来了另一个负作用，即：吸热器的外表面散热量大，因此增加了散热损失，降低了太阳能的吸收效率。
技术实现思路
1、为改进目前常用的管屏式吸热器体积大、吸热塔内部空间不能充分利用、散热损失多等缺陷，本技术提供一种采用双相流热传输技术的太阳能
2、具体说明如下：
3、一种双相流热传输吸热系统，包括吸热塔、热传输工质、热传输管路、工质动力循环装置、蓄热装置；
4、所述吸热塔包括保温罩、吸热器、太阳能接收镜，所述吸热器为热管式换热器；
5、所述热传输工质为工作温度范围内会产生气液相变过程的物质；
6、所述吸热器的热传输工质空间与热传输管路连通；
7、所述热传输管路包括工质液体管路和工质气体管路；所述热传输工质通过工质动力循环装置在吸热器、蓄热装置及热传输管路中循环流动。
8、进一步地，所述吸热器包括多个吸热模块，每个吸热模块包括液体集管、气体集管、吸热管、分液管；
9、吸热管与分液管为多根；所述吸热管的一端为封闭状态、另一端为开口状态、分液管两端均为开口状态；
10、所述分液管的外径小于吸热管的内径，能够插入到所述吸热管内部并在插入之后两者之间留出有气态工质的流通空间；
11、气体集管和液体集管总体呈水平状态安装，液体集管在气体集管的上方；
12、气体集管最下面的管壁上沿轴线方向均匀制作吸热管的对接通孔，孔的数量与吸热管的数量相同；
13、气体集管最上面的管壁上沿轴线方向均匀制作分液管的对接通孔，孔的数量与分液管的数量相同；
14、液体集管最下面的管壁上沿轴线方向均匀制作分液管的对接通孔，孔的数量与分液管的数量相同；
15、各吸热管的开口端与气体集管下部各对接孔对接；分液管的一端与液体集管对接，另一端插入到气体集管的上部对接孔中，并进一步插入到吸热管中。
16、采用如上所述的吸热模块结构，实现了一种特殊的热管换热结构。这种热管换热结构将气体集管与液体集管都放在上部，从而适应了整个吸热器的太阳能辐射从下方射入的特点，不会因为直径较大的集管阻挡太阳能辐射光线的射入。
17、进一步地，所述吸热器包括多个吸热模块、一件气体总管，一件液体总管；各吸热模块的气体集管和液体集管分别并联连接到气体总管和液体总管上；气体总管连接到所述工质气体管路，液体总管连接到所述工质气体管路。
18、进一步地，所述吸热塔包括塔柱、太阳能接收镜、保温罩；吸热器安装于所述保温罩、太阳能接收镜所围成的内部空间中。
19、进一步地，所述保温罩的内表面安装内表面漫反射镜。
20、优选地，所述吸热管为锥形管，锥形管的封闭端为直径较小的一端。
21、采用这种结构的好处是，锥形管的锥形结构有利于提升太阳能光线入射到锥形管表面的面积，可使光线照射到吸热管的根部，不但可有效利用整根吸热管的表面，而且还可有效利用气体集管的表面，使气体集管的表面也成为吸热表面。
22、进一步地，所述工质动力循环装置包括储液器和工质循环泵，储液器的进口与蓄热装置的工质出口相连接，出口与工质循环泵的进口相连接；整套工质动力循环装置安装在低于蓄热装置的位置；工质循环泵安装在低于储液器的位置。
23、进一步地，所述吸热器还包括安装在吸热塔中间的、垂直于地面的直线附近的中间反射镜，中间反射镜为漫反射镜。
24、如上所述的双相流热传输吸热系统相比现有的使用管屏式熔盐工质循环光热吸热器系统，具有如下有益效果：采用双相流工质吸热器，各吸热器的吸热管可基本均匀分布于整个安装空间之内，因此可充分利用安装空间，而目前常用的管屏式熔盐吸热器只能利用太阳能接收镜内部的、靠近接收镜圆柱面周边空间安装吸热管，即：本技术技术方案将“圆柱面状安装的”管屏式换热器改变为“圆柱体状安装的”双相流工质换热器，且圆柱体内部空调可大部份利用，因此换热器形状可以多变，灵活性大幅度提升；本技术不但可以缩小所述吸热与热传输系统的安装空间，而且还可以具有多变的实施方案；由于吸热器的体积缩小，所以，整个吸热塔的体积缩小，吸热塔外表面积减少，吸热塔的外表散热量降低，吸热效率提高，能量效率提高；同样，由于吸热器体积缩小，也可减小太阳能吸收镜的尺寸，进一步降低造价，也减少了太阳能向外部的反射，所以，也进一步提高了效率。
25、在吸热塔内表面安装漫反射镜，使太阳能辐射在整个吸热塔内变得均匀，一方面有利于吸热器的均匀吸热，另一方面降低了吸热塔内部的平均温度，这就有利于降低对保温罩的性能要求，可以降低保温罩的投资并缩小保温罩的体积。
26、采用双相流工质进行热能传输，提高了单位质量工质的热传输能力，从而使工质的循环流量降低，因此，可缩小传输管路的直径，这有利于降低传输管路的造价，也有利于缩小吸热塔的体积，还有利于缩小塔柱的直径。
27、由于传输工质的质量流量减小，所以，动力传输装置的传输功率降低，这也进一步提高了系统的效率。
28、所提出的模块化技术方案，使这种换热器易于制造、运输及现场吊运和组装，也可进一步降低系统的造价。
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1.一种双相流热传输吸热系统，包括吸热塔、热传输工质、热传输管路、工质动力循环装置、蓄热装置，其特征是：
2.根据权利要求1所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：
3.根据权利要求2所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述吸热器包括多个吸热模块、一件气体总管，一件液体总管；各吸热模块的气体集管和液体集管分别并联连接到气体总管和液体总管上；气体总管连接到所述工质气体管路，液体总管连接到所述工质气体管路。
4.根据权利要求1所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述吸热塔包括塔柱、太阳能接收镜、保温罩；所述吸热器安装于所述保温罩、太阳能接收镜所围成的内部空间中。
5.根据权利要求4所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述保温罩的内表面安装内表面漫反射镜。
6.根据权利要求2所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述吸热管为锥形管，锥形管的封闭端为直径较小的一端。
7.根据权利要求1所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述工质动力循环装置包括储液器和工质循环泵，储液器的进口与蓄热装置的工质出口相连接，出口与工
8.根据权利要求2所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：吸热器还包括安装在吸热塔中间垂直于地面的直线附近的中间反射镜，中间反射镜为漫反射镜。
...【技术特征摘要】
1.一种双相流热传输吸热系统，包括吸热塔、热传输工质、热传输管路、工质动力循环装置、蓄热装置，其特征是：
2.根据权利要求1所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：
3.根据权利要求2所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述吸热器包括多个吸热模块、一件气体总管，一件液体总管；各吸热模块的气体集管和液体集管分别并联连接到气体总管和液体总管上；气体总管连接到所述工质气体管路，液体总管连接到所述工质气体管路。
4.根据权利要求1所述的双相流热传输吸热系统，其特征是：所述吸热塔包括塔柱、太阳能接收镜、保温罩；所述吸热器安装于所述保温罩、太阳能接收镜所围成的内部空间中。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝长宇，丁式平，祝帝文，
申请(专利权)人：北京中热能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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