[发明专利]太阳能聚光集热片

说明书

【技术领域】

本发明涉及太阳能收集利用技术，特别是涉及一种低成本、高效率地将太阳能转化成热能的太阳能聚光集热片。

【背景技术】

众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭，但人们尚未能大规模利用的重要能源。随着煤、石油、天然气等化石能源的减少及价格的不断上涨，人类直接从太阳能中获取能量已变得越来越重要。目前已有各种各样的太阳能利用设备被使用，如光电转换及光热转换设备等。普通的光热转换设备典型的是在多根玻璃管中各装有一根涂有吸光并转换为热能的集热管，其缺点显而易见，由于照射在集热管上的单位面积上光能量密度较小，因此其集热效率低，且太阳能利用成本较高；还由于其散热面大，因此不能获得较高的温度。

【发明内容】

本发明旨在解决普通太阳能集热设备的缺陷，而提供一种利用光的多次镜面反射、全反射而高密度聚集光线，光热转换效率高，成本低，安装使用及维护方便，并可通过阵列组合获取较大功率的太阳能聚光集热片。

为实现上述目的，本发明提供一种太阳能聚光集热片，该太阳能聚光集热片有一个透明材料制成的横截面为V形的条状体，该条状体由两个对称的向下倾斜的透光面和两个位于透光面下部的两个对称的斜面构成，所述斜面镀为反射镜面，在该条状体内部沿长度方向设有一个从条状体一端贯通至另一端的空腔，空腔的两端设有密封端盖，空腔与其两端的端盖围成一个内部中空的密闭的集光室，在集光室内沿长度方向设有一根集热管，集热管的两端设有与端盖密封固定并将热量引出的导管。

两个透光面与两个斜面间的夹角α₁须满足其中n为条状体透明材料相对于空气的折射率，α₂为透光面(13、14)和与其相对的连接两端线间所形成的平面间的夹角。

所述空腔边界应满足到达边界上的光线的

集热管由高导热金属材料制成，其外表面涂有高吸光的光热转换材料。

集热管与集光室之间具有间隙。

条状体的两斜面之间由一曲面或平面过渡，该曲面或平面镀为反射镜面，所述两个透光面之间由一透光的曲面或平面过渡。

所述条状体的长度方向的两端面镀为反射镜面。

经透光面进入条状体的光线经折射和多次反射、全反射聚集到集光室。

多片太阳能聚光集热片可组合成大面积阵列。

本发明的贡献在于，由于该太阳能聚光集热片呈片状，尺寸很薄，因此体积小，制作成本低。还由于其独特的阳光聚集结构，而大大提高了照在集热管上的光密度，因此能较大幅度地提高光热转换效率以及集热管平衡时的温度(即可以获得的最高温度)。它还具有结构工艺简单可靠，材料易得，可以大批量、模块化生产等特点。且由于它的类板状结构以及不需跟踪太阳的特性使得它可以方便地排成大面积板阵，实现较大功率输出，同时安装维护简单。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图，其中，图1A为立体示意图，图1B为平面示意图，图1C为端面示意图，图1D为垂直于条状体透光面的剖视图，图1E为沿条状体对称面的剖视图。

图2是本发明的聚光原理图。

图3是本发明的实施例的聚光光路图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。