[发明专利]一种点聚焦式圆形太阳能集热接收器

说明书

技术领域

 本发明属于太阳能集热领域，尤其是点聚焦式太阳能集热接收器。

背景技术

石化能源的减少，使得环保节能的新能源利用得到快速发展，尤其是太阳能的广泛利用，目前太阳的利用主要是单位面积内集热，单位面积内集热多少直接影响太阳能的热量转化效率，現有的太阳能集热产品有槽式集热器，管式集热器，阵列式集热器；通常都采用玻璃管吸热部件，结构为内外两层玻璃管组成，在两层玻璃管之间抽成真空，在内层玻璃管的外表面涂有吸热层，对介质油（水）进行加热时，真空管与外联管相连，被加热的介质油（水）在真空管内受热，温度升高，密度变小，从而受热的介质油（水）向上流，冷的介质油（水）向下流入真空管中，如此介质油（水）在箱体內与真空管中形成对流，依靠对流真空管将箱内的介质油（水）加热。目前槽式太阳能集热器的种类很多，有熔封式热管真空集热管，热管式真空集热管，高温真空集热管，聚焦式直通太阳能集热管，热管式聚焦真空集热管，伸缩节式双层玻璃真空太阳能集热管，外膨胀槽式太阳能真空集热管，自聚焦式太阳能直通集热管，世界范围内从事槽式太阳能真空集热管制造的企业仅有两家，即以色列Solel公司和德国Schott公司。Solel公司前身为鲁兹公司。我国对直通式金属-玻璃真空集热管技术早已开展研究，但其封接一般采用铅封、铝封等融封方式，较适合在200℃以下工作。试验表明，其在280℃时即产生漏气现象，这些真空集热管的共同特点是：真空集热管是受热胀冷缩的影响，制造成本髙，制作技术复杂，容易损坏，耐久性差，维修费用髙，报废后不能循环再利用。

发明内容

本发明的目的在于，解决点聚焦的技术问题，提供一种结构简单、能快速加热介质的圆形太阳能集热接收器。

本发明采用的技术方案是：一种点聚焦式圆形太阳能集热接收器，其特征是包括进水管、集热头、水流减缓装置、安全阀、耐高温垫、后盖板、保温层、出水管、真空玻璃罩、高温选择性吸收涂层，水流减缓装置一端连接进水管，另一端连接出水管；水流减缓装置正面设有集热头，集热头正面涂有高温选择性吸收涂层，高温选择性吸收涂层正面设有真空玻璃罩，集热头背面设有耐高温垫和后盖板，后盖板上设有保温层和安全阀；水流减缓装置是延长通过进水管进入的介质到出水管的流出时间。

如上述点聚焦式圆形太阳能集热接收器，在进水管上设置控水阀，控水阀控制被加热介质进入进水管的流量。

如上述点聚焦式圆形太阳能集热接收器，在集热头和水流减缓装置之间注入导热介质，水流减缓装置紧贴集热头。

如上述点聚焦式圆形太阳能集热接收器，水流减缓装置是导热材料制成的水管，进行S形弯曲后形成的蛇形盘，导热材料优选金属材料，需紧贴集热头。

如上述点聚焦式圆形太阳能集热接收器，水流减缓装置是在集热头背面分布回旋通道来控制从进水管进入的被加热介质到出水管的流出时间为0.5s~15s。

点聚焦式圆形太阳能集热接收器工作原理是，通过聚光板聚集的太阳光反射到真空玻璃罩和高温选择性吸收涂层上，高温选择性吸收涂层把聚集的太阳光热能传递到集热头上，通过集热头传递到水流减缓装置上，对水流减缓装置内的被加热介质快速加热，由后盖板和保温层进行保温，防止热量散失；由于水流减缓装置的作用，被加热的介质通过非常缓慢，从而能使被加热的介质达到150℃~380℃的高温；真空玻璃罩设在集热头和高温选择性吸收涂层正面同样是防止聚集的热量散失，真空玻璃罩是由透明的玻璃制成；高温选择性吸收涂层在300℃工作条件下，吸收率大于0.90，发射率小于0.20。

本发明与现有技术相比具有加热速度快，热效率提高10%，生产成本低，便于维护，报废后能回收循环再利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例2中水流减缓装置结构示意图a；

图3为本发明实施例2中水流减缓装置结构示意图b；

图4为本发明实施例3中水流减缓装置结构示意图a；

图5为本发明实施例3中水流减缓装置结构示意图b；

图6为本发明应用于蝶式太阳能自动跟踪系统结构示意图；

图中 1. 进水管 2. 集热头 3. 水流减缓装置 4. 安全阀  5. 耐高温垫  6. 后盖板 7. 保温层  8. 出水管 9. 真空玻璃罩 10. 高温选择性吸收涂层 11. 控水阀。

具体实施方式

参照附图，详细说明本发明的实施方式。

实施例1