[发明专利]逆温式太阳能集热装置在审

专利信息
申请号: 201811342545.5 申请日: 2018-11-13
公开(公告)号: CN109373604A 公开(公告)日: 2019-02-22
发明(设计)人: 李穆然 申请(专利权)人: 李穆然
主分类号: F24S10/40 分类号: F24S10/40;F24S23/77
代理公司: 北京卓岚智财知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11624 代理人: 郭智
地址: 102206 北京市昌*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 太阳能集热装置 真空集热管 逆温 太阳能集热模块 前反射镜 集热器 纵向间隔设置 集热器联箱 后反射镜 排布平面 倾斜设置 天气灾害 被动式 反射镜 集热管 主动式 天气 垂直 抵抗 太阳 移动 转化
【说明书】:

发明提供了一种逆温式太阳能集热装置,该逆温式太阳能集热装置包括:至少一个太阳能集热模块;所述太阳能集热模块包括:前后两个呈纵向间隔设置的集热器;每个所述集热器包括:多个真空集热管(3)和集热器联箱(2);前反射镜(5),垂直所述集热管排布平面,设置在最下部的真空集热管(3)的底部;前反射镜(5)相对于水平方向倾斜设置,后反射镜(11),设置在最上部的真空集热管(3)的顶部。本发明有四大创新点:天气越冷,出热越多,天气越热,出热越少;把太阳移动这一破坏因素转化为积极因素,第一次让反射镜由主动式追日变成被动式追日,第一次具有了抵抗雹、雪天气灾害的能力。

技术领域

本发明涉及太阳能领域,具体涉及一种太阳能热力采集装置,特别是日输出热量在寒冷的冬季比炎热的夏季更高的逆(环)温式太阳能集热装置(模块),即一种逆温式太阳能集热装置。

背景技术

冬季供暖是中高纬度地区民用建筑和公用建筑的刚性需求。为此,全世界每年都要消耗大量化石能源,如煤、油、气……等。这已成为大气污染物排放的重要源头之一。为了改善大气环境,降低污染物排放强度,近年来国内外都在一定规模上进行了用产热过程零排放的太阳能集热器进行冬季供暖的尝试,取得了一些成功经验,也发现了一些很难克服的缺陷和不足。(国际上如加拿大能源部、丹麦阿康桑马克公司。国内如清华阳光、太阳雨等单位都有大大小小太阳能采暖工程案例之详细资料可供参考)。

其中急需解决的难点有:太阳能集热装置在真正采暖季受环境温度过低、供热负荷过大、太阳幅照量不足影响,致使系统产热能力不足,供热工质温度过低,达不到采暖终端需要的温度下限,必然降低供暖质量。另外,非采暖季,受环境温度升高、太阳辐照量增加、采暖终端设备关闭影响,系统产热量反而会严重过剩。致使工质温度过高,极易对设备中某些部件造成损害(尤其对真空管类集热器而言),容易产生蒸汽伤人。

综上所述,现有技术中存在以下问题:太阳能集热装置在冬季产热能力比夏季少,降低供暖质量,夏季产热能力过剩,容易损害设备。

发明内容

本发明提供一种逆温式太阳能集热装置,即一种太阳能集热装置、或者是一种太阳能集热模块、或是一种太阳能集热(器)模块,以提升冬季供暖质量。

为此,本发明提出一种逆温式太阳能集热装置,所述逆温式太阳能集热装置包括:

至少一个太阳能集热模块;所述太阳能集热模块包括:

前后两个呈纵向间隔设置的集热器;

每个所述集热器包括:

多根真空集热管3,从上至下并排排布并形成集热管采光平面;

连接所述真空集热管3的集热器工质流出管口1、集热器工质流入管口4、和集热器联箱2;

前反射镜5,垂直所述集热管排布平面,设置在真空集热管3的底部,所述前反射镜5 向真空集热管3的前方延伸;前反射镜5相对于水平方向倾斜设置,前反射镜5相对于水平方向的倾角为α;

后反射镜11,设置在真空集热管3的顶部,并向真空集热管3的后方延伸;后反射镜11与集热管排布平面的夹角为β。

进一步的,所述太阳能集热模块还包括:支撑所述真空集热管3、前反射镜5、和后反射镜11的支架7。

进一步的,所述支架7的纵向断面包括:支撑在工作面上的大直角三角形BCD、以及安装在大直角三角形BCD斜边上的小直角三角形BEA,其中,小直角三角形BEA的短直角边BE安装在大直角三角形BCD斜边上,大直角三角形BCD的长直角边水平设置在工作面上。

进一步的,α值按以下公式计算:α=45°-A,A为安装逆温式太阳能集热装置的当地,冬至正午太阳高度角。

进一步的,β值按以下公式计算:β=(45°+A)/2。

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