无吸热管球形腔式集热器的设计与数值模拟

作者：刘跃财; 姚英学

来源：可再生能源, 2017, 35(04): 601-605.

DOI：10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2017.04.020

• 太阳能集热系统
• 球形腔式集热器
• 数值模拟
• 热效率

腔式集热器是点聚焦式太阳能集热系统的核心部件。目前,大多数腔式集热器均在腔体内壁上铺设吸热管,这样会导致该腔式集热器结构复杂、热损失严重。因此文章提出了一种新型的无吸热管球形腔式集热器,并对该腔式集热器的结构参数进行设计,而后采用Trace Pro,ANSYS软件对该腔式集热器进行光学仿真和热稳态分析。研究结果表明:无吸热管球形腔式集热器可以对聚焦光线进行多次反射和均匀吸收,光吸收率大于90%;当腔体内壁温度为500℃时,该腔式集热器的热效率为57.5%,随着腔体内壁温度的逐渐降低,热效率会逐渐升高;导热腔壁的热流主要集中在工质孔处,导致工质孔处工质获取热量的效率较高。

• 单位
  哈尔滨工业大学深圳研究生院; 自动化学院