[发明专利]一种圆弧管板式太阳能集热器系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能集热器系统。 

背景技术

随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。能源问题已经成为当代世界的最突出的问题之一。因而寻求新的能源，特别是无污染的清洁能源已成为现在人们研究的热点。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收的太阳辐射能总量为1×10 ¹⁸ kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太阳能的利用作为新能源开发的重要一项，我国政府在《政府工作报告》也早已明确提出要积极发展新能源，其中太阳能的利用尤其占据着突出地位。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广泛利 用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。

太阳能集热器吸收的太阳能现在有些情况下可能产生过剩，此时此部分太阳能可能会损失掉，因此需要一种对过剩的热量进行充分利用。

无论哪种形式和结构的太阳能集热器，都要有一个用来吸收太阳辐射的吸收部件，集热器的结构对太阳能的吸收起到重要的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新的太阳能集热器系统，从而有效的利用太阳能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种太阳能集热器系统，包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述管板结构呈抛物线状结构或圆弧形结构，所述抛物线或圆弧的弯曲方向与反射镜的抛物线结构相反，管板结构的焦点和反射镜的焦点在一个点上。

管板结构与反射镜相对的下壁面上设置用于强化传热的凸起，以加强对太阳能的吸收，沿着管板结构中部向两边延伸，管板结构的下壁面的凸起高度越来越低。

管板结构与反射镜相对的下壁面上设置用于强化传热的凸起，以加强对太阳能的吸收，沿着管板结构中部向两边延伸，管板结构的下壁面的凸起密度越来越低。

管板结构表面涂敷吸热层，所述吸热层从集热管内向外依次包括红外反射涂层、吸热涂层和减反射涂层，其中红外反射涂层、吸热涂层和减反射涂层的厚度的分别是0.17um、0.65um、0.15um；所述红外反射涂层从内向外为Cu、Ag两层，两层的厚度比例为11:5；吸热涂层从内向外依次包括NbN、ＴｉＡｌ、Ｃｒ_２Ｏ_３三层，三层的厚度比例为10:3:4；减反射涂层从内向外依次是Ｎｂ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２和Ｓｉ_３Ｎ_４四层，其中四层的厚度比例为5:4:4:2。

沿着管板结构中部向两边延伸，集热管的管径会越来越小。

沿着管板结构中部向两边延伸，连接两集热管之间的集热板的宽度越来越大。

太阳能集热器系统，还包括与集热器通过管路相连的散热器，散热器包括上集管和下集管以及位于上下集管的翅片管，所述的翅片管为柱形翅片管，所述翅片管包括位于中心位置的长方体以及位于长方体外围的翅片组，所述长方体的横截面是正方形，从横截面上看，所述翅片组包括从四个正方形的对角向外延伸的主翅片和从主翅片向外延伸的第一副翅片，所述翅片组还包括从正方形的四边向外延伸的第二副翅片，所述同一主翅片的向同一方向延伸的第一副翅片互相平行，并且与向同一方向延伸的第二副翅片互相平行,所述主翅片和副翅片延伸的端部形成等边八边形。

所述的第一副翅片与主翅片之间的夹角为45°，所述的相邻的副翅片的距离为L1，所述正方形的边长为L0，所述主翅片的高度为L2，上述三者的关系满足如下公式：

L1/L0=a*ln(L2/L0)+b，其中ln是对数函数，0.22<a<0.24,0.20<b<0.23，

40mm<=L0<=60mm,10mm<=L1<=25mm,55mm<=L2<=80mm;

0.2<L1/L0<0.42,1.2<L2/L0<2.0;0.03<L1/H<=0.15，