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公开(公告)号：CN115982880A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211669339.1
申请日：2022-12-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , F24S10/70 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种塔式光热电站高低温双工质吸热器及其设计方法，先基于热流密度大小针对非均匀聚焦太阳热流采用截断判据进行分级划分，再结合截断能量设计与之匹配的高热流区吸热管排模块和低热流区吸热管排模块，并综合两模块固定位置、截断能量、工质流量及运行工况进行匹配设计以获得高低温双工质吸热器。再通过循环迭代设计，得到多组满足设定条件的吸热器，从中筛选、输出最佳设计结果。高低温双工质吸热器包括高热流区吸热管排模块和低热流区吸热管排模块，可分别加热两种传热工质实现多元灵活利用并降低材料成本，在能量两级利用基础上降低辐射热损失并提升能量利用率。本发明可促进塔式聚光型太阳能热发电技术的高效低成本综合利用。
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公开(公告)号：CN101363664B
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200810231652.0
申请日：2008-10-09
Applicant: 西安交通大学
CPC classification number: Y02E10/44
Abstract: 一种单侧多纵向涡强化换热的聚焦槽式太阳能吸热器，包括玻璃外管以及通过连接端部封装在玻璃外管内的不锈钢接收内管，玻璃外管与不锈钢接收内管之间形成了真空腔；在不锈钢接收内管的外壁上涂敷有选择性吸收太阳光涂层，而在不锈钢接收内管管壁的单侧，即接收聚焦太阳能热流侧，设置有向管内凸起或凹进的不连续多纵向涡发生器。本发明只针对接收聚焦太阳能热流侧(其温度梯度很大)的单侧设置有不连续多纵向涡发生器，在该侧管内近壁处形成了纵向涡流动结构，改善了速度场与热流场协同程度，强化了管内流体对流换热。同时，在增加相同流动阻力的情况下，其强化换热效果较布置于温度梯度较小侧要好，单侧布置可以达到高效低阻的强化换热效果与节能降耗的目的。
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公开(公告)号：CN103256724B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201310162862.X
申请日：2013-05-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种太阳能聚光集热器及其设计方法，设置抛物面主反射镜；在抛物面主反射镜横截面的对称轴上，且在抛物面主反射镜焦线内侧安装真空集热管；在抛物面主反射镜的焦线外侧安装均光反射镜，均光反射镜与抛物面主反射镜的开口相对设置并固定连接。本发明将真空集热管布置在抛物面主反射镜焦线位置以下，增设均光反射镜并与抛物面主反射镜开口相对布置，能够使吸热管底部和顶部均有太阳辐射能分布，均化了吸热管壁面的太阳能流密度分布，减小了吸热管壁面的温度梯度以及最高温度，能够从根源上避免能流密度不均所带来的一系列问题，提高集热管的安全性能。
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公开(公告)号：CN101363664A
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200810231652.0
申请日：2008-10-09
Applicant: 西安交通大学
CPC classification number: Y02E10/44
Abstract: 一种单侧多纵向涡强化换热的聚焦槽式太阳能吸热器，包括玻璃外管以及通过连接端部封装在玻璃外管内的不锈钢接收内管，玻璃外管与不锈钢接收内管之间形成了真空腔；在不锈钢接收内管的外壁上涂敷有选择性吸收太阳光涂层，而在不锈钢接收内管管壁的单侧，即接收聚焦太阳能热流侧，设置有向管内凸起或凹进的不连续多纵向涡发生器。本发明只针对接收聚焦太阳能热流侧(其温度梯度很大)的单侧设置有不连续多纵向涡发生器，在该侧管内近壁处形成了纵向涡流动结构，改善了速度场与热流场协同程度，强化了管内流体对流换热。同时，在增加相同流动阻力的情况下，其强化换热效果较布置于温度梯度较小侧要好，单侧布置可以达到高效低阻的强化换热效果与节能降耗的目的。
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公开(公告)号：CN114077271A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111372371.9
申请日：2021-11-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05D27/02
Abstract: 一种高温氯化盐光热与储能循环模拟实验平台，包括高温氯化盐试验系统、储能系统、电加热系统、保温系统、太阳光模拟系统、注盐系统、排盐系统、储罐空气隔离系统和数据采集及控制系统。本发明的目的是验证工作温度为565～700℃时实验平台运行的可靠性，开展不同光照强度、运行工况下吸热器的光热力耦合机理以及氯化盐对不同金属腐蚀性能的研究。设计了储罐空气隔离系统，降低系统运行时氯化盐的腐蚀性；设计了储能系统，研究氯化盐在高温下的储能效果；设计了排盐系统，避免实验结束后氯化盐堵塞管道。本实验平台能够评估下一代太阳能热发电技术所面临的高温氯化盐腐蚀问题，筛选获得不同材质、不同结构的实验设备在下一代太阳能热发电技术中的适用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114061998A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111329333.5
申请日：2021-11-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种二元氯化盐的高温光热循环模拟实验平台及实验方法，包括氯化盐循环系统、电加热系统、非均匀太阳光源模拟系统、氯化盐吹扫及排出系统、空气隔离系统以及数据采集和控制系统；在565～700℃范围内采用二元氯化盐开展研究不同光照、工况条件下吸热器的光热耦合机理和运行可靠性的实验，在保证耐高温、耐腐蚀和氯化盐不凝固堵塞管路的前提下更加贴近现实，可结合其他种类的熔盐、在多种温度条件下开展不同材质和结构形式的吸热器光热耦合机理的研究，进一步模拟实际塔式太阳能光热电站；运行稳定可靠，避免了气象和环境参数波动对于太阳能实验的影响，大大降低了时间、经济和人工成本，能够推动塔式太阳能光热电站技术的发展。
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公开(公告)号：CN102609567A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210010842.6
申请日：2012-01-13
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种太阳能聚焦集热系统光-热-流体耦合优化设计方法，首先针对待优化太阳能聚焦集热系统及其待优化参数，分别建立其参数化三维光学计算模型、参数化几何拓扑网格模型、参数化流动传热数值计算模型和优化算法模型；再将优化算法模型与参数化三维光学计算模型、参数化几何拓扑网格模型以及参数化流动传热数值计算模型相互耦合，用以进行光-热-流体耦合优化设计计算；并将耦合计算结果返回给优化算法模型从而进一步优化设计；直至完全满足优化算法模型中所选取或设计构造的优化判断准则为止。本发明能迅速高效地完成太阳能聚焦集热系统光学模型、几何模型以及流动传热数值计算模型设计、光-热-流体耦合计算以及整个系统综合性能优化设计等工作。
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公开(公告)号：CN109970151A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910354929.7
申请日：2019-04-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: C02F1/44 , C02F1/04 , C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种太阳能集热管束式海水淡化装置、系统及处理方法，包括：膜蒸馏组件和复合抛物面聚光器；膜蒸馏组件安装于复合抛物面聚光器的预设位置；膜蒸馏组件包括：待淡化海水通道、携带水通道、通道外侧蓄热材料和真空保温层；待淡化海水通道设置有进水口和出水口；携带水通道的数量为多根并设置有进水口和出水口；携带水通道布置于待淡化海水通道内，工作时通入携带水将海水转换生成的淡水带出；待淡化海水通道和携带水通道通过疏水微孔膜分隔；疏水微孔膜采用聚四氟乙烯材料；蓄热材料和真空保温层依次安装在海水通道外侧。本发明具有较高的太阳能热利用效率和产水率，并有效解决聚光效果非均匀问题，延长系统的工作时间。
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公开(公告)号：CN103256724A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310162862.X
申请日：2013-05-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种太阳能聚光集热器及其设计方法，设置抛物面主反射镜；在抛物面主反射镜横截面的对称轴上，且在抛物面主反射镜焦线内侧安装真空集热管；在抛物面主反射镜的焦线外侧安装均光反射镜，均光反射镜与抛物面主反射镜的开口相对设置并固定连接。本发明将真空集热管布置在抛物面主反射镜焦线位置以下，增设均光反射镜并与抛物面主反射镜开口相对布置，能够使吸热管底部和顶部均有太阳辐射能分布，均化了吸热管壁面的太阳能流密度分布，减小了吸热管壁面的温度梯度以及最高温度，能够从根源上避免能流密度不均所带来的一系列问题，提高集热管的安全性能。
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公开(公告)号：CN102270251B
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201110096876.7
申请日：2011-04-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种多阶多表面复杂太阳能聚焦集热系统设计方法，首先根据设计型式要求，建立对应光学系统的通用三维数学模型，随后采用统一蒙特卡罗光线追迹方法进行光学计算，然后再以光学效率及光热分布均匀性为考核依据，直至所设计系统达到所需要的光学效率与光热分布均匀性的设计要求，在要求运行工况条件下以及通用计算流体与传热平台中建立与其对应的数值计算模型，并将蒙特卡罗光线追迹方法计算获得的太阳能热流分布与该数值计算模型耦合，进行光-热-流体耦合计算，然后再进一步以系统内工质流体流动传热性能及系统热性能为考核依据，直至所设计系统完全符合光学效率、光热分布均匀性、工质流体流动性能以及系统热性能等各项设计要求为止。
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