[发明专利]一种凸起高度规律变化的太阳能蓄热系统

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蓄热器系统。

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1×10¹⁸kW·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：一种太阳能蓄热系统，包括集热器、蓄热器，所述集热器与蓄热器连通形成循环回路，蓄热器内部设置蓄热材料，所述蓄热材料是陶瓷材料，蓄热器外部设置保温层，所述保温层包括真空绝热保温板。

优选的，所述真空绝热保温板包括芯材和高阻气复合膜，通过抽真空的方式用高阻气复合膜包覆芯材，形成真空绝热保温板；从蓄热器外壁面向外延伸的方向，所述芯材至少包括多层无机纤维层，所述多层无机纤维层是多层堆叠或者通过粘结剂多层连接，所述多层无机纤维层中的至少两层的无机纤维层的密度或成分不同。

优选的，集热器包括集热管、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，所述集热板为直板，所述管板结构为直线结构；所述两块管板结构之间形成一定的夹角，所述夹角方向与反射镜的圆弧线结构相对，反射镜的焦点位于管板结构形成的夹角之间；反射镜的焦点位于两块管板结构最低端连线的中点上；反射镜的圆弧线半径为R，每块管板结构的长度为R1，集热管的半径为R2，同一管板结构上相邻集热管的圆心的距离为L，两块管板结构之间的夹角为a，则满足如下公式：

R1/R＝c*sin(a/2)^b，

0.18<R2/L<0.34，

其中c，b为系数，0.39<c<0.41,0.020<b<0.035；

0.38<R1/R<0.41，80°<＝A<＝150°，450mm<R1<750mm,1100mm<R<1800mm,

90mm<L<150mm,20mm<＝R2<50mm。

优选的，所述陶瓷材料的质量成分如下：SiO₂30-32％，5.1-5.3％Li₂O、6.5-7.8％TiO₂，3.3-3.5％MgO，1.0-1.3％La₂O₃,2.45-2.55％BaO,其余的是Al₂O₃。与现有技术相比较，本发明具有如下的优点：

1)可以充分利用太阳能，避免太阳能热量的损失，将多余的太阳能以电能的形式储存起来，以便后续使用。

2)提供了一种新的温差发电装置，满足太阳能的需求；

3)本发明通过多次试验，得到一个最优的集热器优化结果，并且通过试验进行了验证，从而证明了结果的准确性。

4)通过中央控制器，实现对阀门的自动控制，从而实现太阳能的有效利用。

5)通过集热器的集热管结构设置，达到最优的吸收太阳能。