[发明专利]聚光式太阳能集热器及其集热液体的流程控制方法

说明书

本发明涉及一种聚光式太阳能集热器及其集热液体的流程控制方法，所述聚光式太阳能集热器包括：壳体，其具有能够透光阳光的盖板；以及置于所述壳体内的集热部；其包括：管路，其包括分置的进液分液管和出液集液管；以及置于所述进液分液管和所述出液集液管之间的、若干个并列的集热单元；其中，每个所述集热单元包括复合抛物聚光器以及跨列式置于所述复合抛物聚光器上的毛细管吸热器；所述集热液体在所述管路和至少一部分所述毛细管吸热器之间形成流动路径，且能够通过可调整的方式接入所述流动路径的所述毛细管吸热器的个数；所述毛细管吸热器内的集热液体吸收由所述复合抛物聚光器反射的太能辐射能。本发明实现了可调整的集热效率。

技术领域

本发明涉及太能辐射热能利用领域，具体涉及一种聚光式太阳能集热器及其集热液体的流程控制方法。

背景技术

我国是世界最大的能源消费国，能源发展面临一系列新问题、新挑战。2014年11月19日国务院发布《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》，是我国能源国策的具体细化与落实。《行动计划》把“大力发展可再生能源”作为“优化能源结构、实现绿色低碳发展”的四大措施之一。太阳能是我国乃至全球在未来可利用的可再生能源的最主要形式之一。虽然我国在太阳能光热利用方面占据世界领先的地位，但是仍处于技术提升阶段。

目前太阳能集热器内的集热液体靠自然对流或泵流动。集热温度和流量被动调节，无法根据实际需要动态通过调整运行状态(集热温度和流量)以适应天气及使用需求的变化；而且太阳能集热器通常采用平板结构的吸热面来吸收太阳能，且吸热面的温度普遍比吸热管温度高，形成了一个高温辐射面和漏热面，影响集热效率。

目前对于太阳能集热器的改进，主要是针对集热器的集热温度进行。如在真空管集热器内插入金属管以改变流体流程，或者在平板集热器的集热管内进行部分集热流程的串联布置等。但是对太阳能集热器的优化十分有限，如何从根本上改变集热器的集热量以及提高集热器的利用率，使集热器能根据使用需求自动调整集热液体流程高效运行，是尚待进一步优化的问题。

发明内容

技术问题

本发明要解决的技术问题是，如何调整集热液体的集热效率。

解决方案

有鉴于此，本发明的一个实施例提供了一种聚光式太阳能集热器，该聚光式太阳能集热器包括：壳体，其具有能够透过阳光的盖板；以及置于所述壳体内的集热部；其包括：管路，其包括分置的进液分液管和出液集液管；以及置于所述进液分液管和所述出液集液管之间的、若干个并列的集热单元；其中，每个所述集热单元包括复合抛物聚光器以及跨列式置于所述复合抛物聚光器上的毛细管吸热器；所述集热液体在所述管路和至少一部分所述毛细管吸热器之间形成流动路径，且在具有物理意义的前提下，能够通过可调整的方式接入所述流动路径的所述毛细管吸热器的个数；所述毛细管吸热器内的集热液体吸收由所述复合抛物聚光器反射的太能辐射能。

对于上述聚光式太阳能集热器，在一种可能的实现方式中，所述管路上分布有若干个电动阀门，通过调整各个所述电动阀门的开关状态，处于开状态的电动阀门使得集热液体在所述进液分液管、所述出液集液管和所述毛细管吸热器之间形成可调整的、多级毛细管吸热器吸热的流动路径；其中，以进液分液管上游到下游的方向为毛细管吸热器的吸热级数递增的方向，则级数较高的高温级的毛细管吸热器的吸热面积≥处于级数较低的低温级的毛细管吸热器的吸热面积。

对于上述聚光式太阳能集热器，在一种可能的实现方式中，还包括控制部，其与各个电动阀门均为电连接，用于调整各个所述电动阀门的开关状态；对于经所述控制部调整各个所述电动阀门的开关状态形成的流动路径而言，在毛细管吸热器的吸热级数递增的方向上，当毛细管吸热器的总吸热级数为奇数时，设于所述进液分液管上的最下游的电动阀门应当关闭，设于所述出液集液管上的最下游的电动阀门应当打开；当毛细管吸热器的吸热级数为偶数时，反之。