[发明专利]低温用聚光太阳能集热器

权利要求书

1.低温用聚光太阳能集热器，其特征在于，该集热器主要由非真空型集热管10、聚光镜18、水箱110、进水连接管13和出水连接管17等构成，所述的非真空型集热管为双层管结构，内管15为金属管，其表面设置阳光吸收层32，使之具有高的阳光吸收比和低的红外发射比，外管16为玻璃管或透明有机材料管，内外管相对位置由支撑件31固定；内外管之间进行防尘防雨密封而非真空密封，其间为大气；工作时阳光被聚光镜聚焦到集热管内管表面，加热在其中流动的水；该集热器包括循环和非循环两种结构，非循环结构中，冷水一次性经过集热管内管被加热到最终温度，循环结构中，循环水泵使得水箱中的水多次经过集热管内管后被加热到最终温度。

2.根据权利要求1所述的低温用聚光太阳能集热器，其特征在于：所述的非循环结构中，来自自来水管11的冷水经注水阀门12和进水连接管13进入集热管内管15，在集热管内管中被加热，从集热管内管流出后，经过出水连接管17，从靠近水箱110顶部的水箱进水口113流入水箱，为了保证工作时集热管内管中充满水，水箱进水口至少比集热管内管水平位置高出一个管径尺寸，因此出水连接管需要向上弯曲连接到水箱上；在进水连接管或出水连接管上设置一个放水阀门14；水箱的温水流出管111设置在靠近水箱底部位置，经过温水出水控制阀门114连到用户，水箱上部设置溢流管112，溢流管连接到下水道，防止系统出现故障时漫水。

3.根据权利要求1和2所述的非循环结构低温用聚光太阳能集热器，其特征在于：该集热器设置阳光强度探测器，并且设定高低两个阳光强度值PH和PL，系统还设置室外温度传感器，并设定一个低于零度的温度值TC；水箱中设置水位传感器，并设定高低两个水位值HH和HL；当阳光强度达到高强度值PH，并且水箱110中水位低于设定的低位值HL时，启动自来水注水阀门12，并控制聚光镜18旋转到将阳光聚焦到集热管内管15上的聚光位置，而当阳光强度低于低强度值PL时，或者水箱中水位高于设定的高位值HH时，关闭自来水注水阀门，同时控制聚光镜旋转到非聚光位置，如果此时室外温度低于TC，则通过放水阀门14泄掉集热管内管15、进水连接管13和出水连接管17中的水，防止管内结冰；在出水连接管上设置温度传感器，并设定高低两个温度值T1和T2，当出水连接管中水温高于高温值T1时，控制注水阀门逐步加大进水量，当低于低温值T2时，逐步减小进水量，使出水连接管中的水温处于T1和T2之间；水箱中也设置温度传感器，用以测量水温；上述这些过程都是系统自动执行的。

4.根据权利要求1所述的低温用聚光太阳能集热器，其特征在于：所述的循环结构中，来自自来水管11的冷水经过注水阀门12从水箱靠下部位注入水箱110；水箱中的水经循环水泵215和进水连接管13流入集热内管15，在其中被加热后，经过出水连接管17再流回水箱；集热管内管、进水连接管和出水连接管设置在同一水平面内，出水连接管经过弯曲过渡管连接到水箱侧壁上部的水箱进水口113；为降低循环水泵的功耗，该进水口仅高出集热管内管水平位置略大于一个管径的尺寸；水泵的另一端连接到与水箱进水口同样高度的水箱出水口213，水箱出水口在水箱内侧接有水管216，并深入到水箱底部，使得由水泵从水箱抽到集热管内管中的水温较低，减少水的循环次数；在进水连接管或出水连接管上设置一个放水阀门14；水箱的温水流出管111设置在靠近水箱底部位置，经过温水出水控制阀门114连到用户，水箱上部设置溢流管，溢流管连接到下水道，防止系统出现故障时漫水。