[发明专利]一种外石英阵列太阳能光热转化器及方法

权利要求书

1.一种外石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：至少包括多个石英吸热器件组成一个阵列，每一个石英吸热器件至少包括一个石英器件、在石英器件内部设置有一个换热器件，在换热器件外表或石英器件内壁设置有将太阳能转换为热能的太阳能涂层，石英吸热器件将热能传递和/或交换到外部，实现太阳能的光热转化及热能最终的利用。

2.根据权利要求1所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：石英吸热器件至少由下列一种组成：

A、含有一个开口的石英部件，其一端为盲管，另一端开口，其内部插入金属管，金属管为盲管或设置有进口和出口的金属管，流体从金属管的盲管或从金属管的进口和出口流出，在部件的中间部位壳体的内部或外部设置有太阳能涂层，或者石英器件是透明的石英器件，在内部插入的金属器件的外表面设置有太阳能涂层；

B、至少含有一个进口和一个出口的石英部件；在其内部插入一个金属器件，金属器件设置有一个进口和一个出口，金属器件设置在石英器件内部并与石英部件进行紧密连接，在石英部件的进口与出口之间设置有太阳能涂层；一种流体通过进口进入，达到出口后流出，流体与部件中太阳能转化的热能进行热交换；

C、含有一个开口的石英部件，其一端为盲管，另一端开口，其内部插入热管，热管的蒸发端设置在石英管的内部，冷凝端设置在石英管的外部，热管与石英管紧密连接，流体从热管冷凝端进行换热，在石英部件的中间的部位壳体的内部或外部设置有太阳能涂层，或者石英器件是透明的石英器件，在热管蒸发端的外表面设置有太阳能涂层；

D、至少含有一个进口和一个出口的石英部件；在其内部插入一个热管，热管的蒸发端设置在石英管的内部，热管的冷凝端设置石英管的外部，在石英部件的进口与出口之间设置有太阳能涂层在石英部件的进口与出口之间设置有太阳能涂层；一种流体通过进口进入，达到出口后流出，流体与部件中太阳能转化的热能进行热交换。

3.根据权利要求1、2所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：所述的多个石英吸热器件通过串联、并联、或串并联组成一个阵列，适合于50-1300度的应用；所述的流体为液体、气体、固液混合物、气液混合物、气液固混合物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：太阳能涂层选择下列至少一种或其组合：

A、金属及金属氧化物，包括银、铜、三氧化二铝；

B、聚合物；

C、纳米材料，包括氧化锌纳米；

D、粘接剂；

F、微粒。

5.根据权利要求1所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：在石英吸热器件的外部，还设置有一个腔体，腔体将多个石英吸热器件完全容纳，并与石英吸热器件构成为一个可以封闭连接的器件，在腔体上设置有一个可以使太阳光射入到腔体内部的太阳能镜，太阳光射入到腔体内部的石英吸热器件的太阳能涂层上。

6.根据权利要求5所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：石英吸热器件与腔体的连接方式采用下列一种：

A、过度材料连接，包括金属或陶瓷的过度材料；

B、内或外波纹管连接；

C、非金属软连接，包括采用橡胶胶圈、密封垫、硅胶圈、软木塞。

7.根据权利要求5所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：所述腔体与石英吸热器件构成下列器件之一：

A、真空器件：通过抽真空或加热排气使得石英器件与吸热器件构成一个密闭腔体，内部可以保持真空度。

B、非真空期间：石英器件与吸热器件非真空密闭，气体可以进入或排出；

C、半真空期间：石英器件与吸热器件构成一个密闭腔体，但是不是采用真空密闭，随着使用内部的真空度将逐渐降低。

8.根据权利要求1、5所述的石英阵列太阳能光热转化器，其特征是：在石英吸热器件的外部或者在腔体上、腔体与吸热器件之间或/和在其腔体外部设置有太阳能镜，将太阳光进行反射、投射、折射后聚焦于石英吸热器件上，太阳能镜选自下列一种

A、复合抛物面反射镜；

B、菲尼尔镜(10)，包括或反射镜；

C、凹、凸(11)透镜；

D、盘式抛物面反射镜(12)；

E、柱、槽(13)状抛物面反射镜；

F、平面反射镜；

G、对辐射进行反射的材料，包括锡箔。