吸热器

概念定义

吸热器，英文名为 receiver，是塔式光热发电系统的核心设备，作用是吸收热源提供的热量，并把定日镜聚集的太阳能转化为高温热能。“吸热器”于2020年作为电力名词公布，所属学科为电力。

在塔式光热发电系统中，定日镜负责聚集太阳光，吸热器则承接聚集后的太阳能并完成光能至热能的转换。吸热器处于太阳能聚集与热量利用之间，其吸热过程直接围绕热源、受热结构及传热流体展开。

吸热器利用聚集太阳光加热内部传热流体，使太阳辐射所携带的能量转化为流体的高温热能。传热流体可采用熔盐或水，不同介质在吸热过程中承担接收和传递热量的作用。

熔盐吸热器通过提高熔盐温度，以显热形式吸收并储存热量。工作期间，熔盐处于约290℃至560℃的液态区间，吸热过程不发生相变。聚集的太阳能使液态熔盐升温，热量因而保存在温度升高后的熔盐中，并可继续用于系统后续的热能利用环节。

按照传热方式，吸热器主要分为容积式吸热器和管式吸热器两大类。两者均承担接收聚集太阳能、加热传热流体及形成高温热能的任务，分类依据在于采用的传热方式不同。

吸热器的技术构成围绕受热部分、传热流体及流体通流空间形成。热源向吸热器输入能量，传热流体在内部吸收热量，受热后的流体再携带热能离开吸热区域。通流容积优化是吸热器的关键技术之一，涉及传热流体在吸热器内部所占据和通过的空间。该项优化与吸热过程、流体通行及热量传递相互关联。

吸热器主要用于塔式光热发电系统。系统通过定日镜聚集太阳光，再由吸热器将聚集的太阳能转化为高温热能；采用熔盐时，热量可通过熔盐温度升高的显热形式被吸收和储存。

除光热发电外，吸热器也可用于工业供热。此类应用同样利用吸热器接收热源能量，并通过传热流体形成可供利用的高温热能。其工作温度较高，具体采用容积式或管式结构，以及选择熔盐或水作为传热流体，取决于相应系统的传热方式与热量利用路径。