[发明专利]一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能高温热利用领域，特别是一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器。

背景技术

在太阳能热利用领域里，对太阳光的收集分为非聚光和聚光两种类型。聚光型的太阳光收集对集热器有较高的要求，一般需要在集热器的接收表面覆盖高吸收率，低反射率的涂层。聚光型集热器由于单位面积上的热功率大，温度高，在保证了较高吸收率的同时，高的热辐射也同时存在，这导致集热器最终的效率有所降低。对于单管式集热器，其主要用于槽式太阳能热发电系统，可参阅公开号为CN1808015A的专利申请，该专利所揭示的真空式玻璃金属管集热器，基本构造为同轴装配的金属吸热管和玻璃管，金属管和玻璃管之间抽成真空，金属管和玻璃管之间采用熔接技术且采用波纹节吸收膨胀应力，由于采取了真空措施，该种集热器有效降低了对流换热热损，但在高温下的辐射热损大的不足之处无法解决。且金属与玻璃之间的熔接工艺复杂，为保证真空度及结构稳定牢固，该种形式的集热器加工装配工艺复杂，成本较高，且随着使用温度的升高，辐射热损带来的效率下降明显。对于多管式集热器，其主要用于线性菲涅尔式太阳能热发电系统，可参阅公开号为CN101836054A的专利申请，该专利所揭示的线性菲涅尔式太阳能集热器，其吸热部分为若干支并排布置的金属管，该种结构的集热器结构较为简单，但同样存在高温下辐射热损快速增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器，用以克服现有的槽式太阳能热发电系统的单管式集热器及线性菲涅尔式太阳能热发电系统的多管式集热器的辐射热损大的不足之处。

本发明采用的技术方案是通过如下方式完成的：本发明一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器，该菲涅尔太阳能集热器包括若干根吸热管、若干块吸热板、联箱、入口总管、出口总管、外罩和透明封盖，吸热板连接在吸热管上面，吸热管的两端连接在联箱上面，吸热管与吸热管之间、吸热管与入口总管之间及吸热管与出口总管之间通过联箱连接贯通，外罩呈凹字形结构，外罩的内侧是一空腔，吸热管、吸热板及联箱安装在外罩内侧的空腔内，外罩的开口处设有透明封盖。吸热板吸收来自菲涅尔太阳能聚光镜收集的光斑热量，并将其传递给吸热管。若干个吸热板所形成的多腔体结构形成一个准黑窗结构，该黑窗结构对热逃逸具有明显的抑制作用，能够使大多数热辐射被吸热板再次吸收，从而提高了整个集热器的集热效率。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，外罩的开口朝下设置。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，外罩由外罩壳体和隔热保温材料组成，外罩壳体为夹空层结构，隔热保温材料填充在外罩壳体的夹空层内。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，在外罩内侧的空腔内设有用来支撑吸热管的支撑横梁；在外罩上设有固定支撑横梁的支撑环，支撑横梁固定在支撑环上面，支撑横梁和支撑环之间装有隔热垫。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，吸热管采用金属材料制成，吸热板固定在吸热管上。吸热板将所吸收的热量传导给吸热管。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，联箱包括入口联箱、出口联箱、中间联箱和端部联箱。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，在入口联箱一侧开有若干个与吸热管相连接的孔，在入口联箱另一侧开有一个与入口总管相连接的孔。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，在出口联箱一侧开有若干个与吸热管相连接的孔，在出口联箱另一侧开有一个与出口总管相连接的孔。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，在中间联箱一侧开有若干个与吸热管相连接的孔。

在所述的一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器中，在端部联箱一侧开有若干个与吸热管相连接的孔。

本发明一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器与现有的槽式太阳能热发电系统的单管式集热器及线性菲涅尔式太阳能热发电系统的多管式集热器相比，具有辐射热损小的特点。

附图说明

图1为本发明一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器实施例1的轴测图。

图2为本发明一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器实施例1的横剖面结构示意图。

图3为本发明一种低辐射热逃逸、准黑窗结构菲涅尔太阳能集热器实施例1的纵剖面结构示意图。