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高效聚光型太阳能集热器

阅读:978发布:2021-07-08

专利汇可以提供高效聚光型太阳能集热器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本聚光型集热器的反射面是以吸热圆管为 基圆 柱的两个反向渐开面。吸热圆管外围设有透明材料的偏心外筒,壳体顶部设有透明盖板。这种结构使集热效率大幅度提高,不但能利用直射太阳光线,而且能充分利用四周的散射光线。任何 角 度的太阳光都能被集热器所吸收,而不需要 太阳 跟踪 设备。采用双 温室 效应 能提高保温效果,减少 散热 损失。,下面是高效聚光型太阳能集热器专利的具体信息内容。

1、高效聚光型太阳能集热器,包括筒形反射面、吸热圆管(2)、 壳体(6)和绝热层(7),其特征在于所说的反射面是以吸热圆管(2)为 基圆柱的两个反向渐开面(1)、(5)。
2、如权利要求1所述的的集热器,其特征在于所说吸热圆管(2) 的外围设有透明材料制成的偏心外筒(3),以产生双温室效应,提高 保温效果,减少散热损失。
3、如权利要求2所述的集热器,其特征在于所说的偏心外筒(3) 的透明材料是玻璃或塑料。

说明书全文

本实用新型涉及太阳能聚光型集热器。

目前的太阳能聚光技术主要采用透镜和抛物面,虽然聚焦性好, 但因透镜的制造成本高,只能在某些重要场合应用;抛物面聚光需要 有太阳跟踪设备,故其结构复杂,成本高,难以推广应用。这些聚光 型集热器只能利用太阳光线的直射部分,而不能利用在城市四周的散 射光(约占30%)。目前也出现一种不需跟踪阳光的聚光型集热器, 采用半圆筒形反射面或复合式抛物线形反射面,将阳光聚至集热管上。 前者聚焦性较差,只能部分聚集光线。后者的反射面是由两片筒形抛 物面组成,虽对直线和散射光线有聚焦作用,但这种复合曲面的张口 宽度相对较小而深度相对较大,使阳光接收度减小,集热量和集热 效率受到影响。而要达到一定阳光幅射面积,就需要多个曲面复合, 结构复杂,且这种曲面的制造精度要求高,成本也较高,推广应用受 到很大限制。

本实用新型的目的是要避免上述困难,而提供一种具有新型反射 面的高效聚光型集热器,以大幅度提高集热量和集热效率。

本实用新型的解决方案是:将筒形太阳能集热器的反射面做成以 吸热圆管为基圆柱的两个反向渐开面。

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例

图1是具有两个反向渐开面的聚光型集热器的立体图。

图2是图1的横向剖面图。

参见图1,聚光型集热器包括壳体6、绝热层7、吸热圆管2和 透过盖板4。采用的反光面是两片反向渐开面1、5,这两个反向渐 开面都是以吸热管2为基圆柱形成的。在图2的横剖面图中,吸热圆 管2成为基圆,两个反向渐开面1、5是该基圆的两条渐开线。本聚 光反射面是槽形或筒形的渐开面,如图1,当然也可以是碗形旋转渐 开面,均属本实用新型新型的保护范围。反射面一般采用经过处理的 箔,使之与绝热层7的泡沫塑料紧密贴合在一起。

本聚光型集热器的反射面是由两个反向渐开面复合而成,其基圆 柱为吸热圆管。根据渐开线的特性,渐开线上任意点的法线一定是基 圆的切线,可知凡照进反射面开口内的光线,除直接照射到吸热管上 的一部分外,其余光线经折射后都将被反射面反射到吸热圆管2两侧 面或底面上,形成一条与吸热圆管2大体一致的聚焦线。从而可将照 射到集热器反射面上的所有光线,从角度大于0°至小于180°的光线 都反射至吸热圆管2上。这种反向渐开面的开口宽度与高度之比总是 大于2,因而反射面开口相对较大,而深度相对较小,因而可将大面 积光线聚集到较小范围。

见图2,本聚光型集热器除在壳体6顶部设置透过盖板4外,还 在吸热圆管2外围设置了一个用透明材料制成的偏心外筒3,以产生 双温室效应,提高保温效果,减少散热损失。透明材料可选用玻璃或 塑料类,如聚脂薄膜等。

使用时,集热器的轴对着南北,倾斜放置。

本实用新型与现有各类聚光型集热器相比,具有如下优点:

1、使集热效率大幅度提高,不但能利用太阳光线的直射部分, 而且能充分利用城市四周的散射光。反射面张口大,深度小,日光接 收角度大,光线与地平线的角度从大于0°至小于180°都能被集 热器所接收。

2、吸热体面积相对较小,同时具有双温室效应,因而热损失小, 适于高温集热,在相同天气及其它条件下,本集热器的温比吸热式 集热器要高出20℃以上。即使在阴天也具有一定集热效果,夏天可用 于烧开水,冬天也具有相当明显的效果。

3、不需要太阳跟踪设备,结构简单,节省材料,造价低。反射 面制造方便,对精度要求不高,即使有一些误差对其效果影响不大, 其误差易于控制和补偿。

4、保温效果好。绝热层采用泡沫塑料贴铝箔的技术,对热辐射 有很好的反射作用。双温室效应也使保温性能大幅度提高。

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