[实用新型]聚光真空管以及高聚光比槽式集热装置

说明书

本实用新型公开了一种聚光真空管以及高聚光比槽式集热装置，属于太阳能集热装置领域，用以解决传统的槽式集热装置存在聚光比低，进而导致槽式集热装置的取热温度低等问题。所述的聚光真空管，通过将弧形反光板安装于管接头上以避免与玻璃套管内壁接触，以此避免在聚光过程中由于弧形反光板温升过高而造成对玻璃套管的破坏，进而确保了集热真空管能有效地承受经初次聚光后具有一定聚光比的光线的照射，并对其进行二次反射聚集，最终实现高聚光比的目的。所述的槽式集热装置，通过采用本实用新型所述的聚光真空管，并通过将太阳光先后经过第一次反射聚集和第二次反射聚集，可以有效地实现高聚光比的目的；通常可达到300‑1000倍的聚光比。

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热装置领域，尤其涉及一种用于太阳能集热的聚光真空管以及高聚光比槽式集热装置。

背景技术

目前，已经成熟的太阳能光热发电有槽式、塔式和碟式(盘式)三种形式的集热装置，但因成本过高都不具备商业运营条件。其中，具有发展前景的主要为槽式、塔式两种形式。即槽式、塔式两种形式有可能通过技术突破具备商业运营条件。

塔式集热装置的优势是：聚光比高，一般可达200-1000倍的聚光比，从而取热温度高，一般可达700-1200℃，可以利用低成本的熔岩蓄热系统和高效率的发电机组等进行热能利用。但是其瓶颈是：集热系统效率低，成本过高。

传统的槽式集热装置的优势是：集热系统效率高，成本低。但是其瓶颈是：聚光比低，通常只能达到20-70倍的聚光比，其主要原因是由于在反射聚光过程中存在一定的散射问题，以及由于槽式反光板自身的制造精度等，造成在单次聚光后只能形成具有一定宽度的光带，进而导致聚光比无法进一步提高。而且传统槽式集热装置内的集热真空管也无法承受高聚光比情况下的温度，因而集热真空管的性能也进一步限制了槽式集热装置提高聚光比的技术突破。最终，导致传统槽式集热装置的取热温度低，一般只有200-400℃，相应的会导致其蓄热系统成本高，发电机组效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：传统的槽式集热装置存在聚光比低，进而导致槽式集热装置的取热温度低等问题；拟提供一种可承受高聚光比的集热真空管以及由此所组成的高聚光比槽式集热装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：聚光真空管，包括玻璃套管、集热管和弧形反光板，在玻璃套管的端部设置有管接头，所述管接头将玻璃套管的端部封堵，并在玻璃套管内部形成真空区；所述集热管的主体部分设置于玻璃套管内，集热管的端头从相应端的管接头处穿出；所述弧形反光板设置于玻璃套管内，弧形反光板通过其端部固定安装在所述管接头上，所述弧形反光板用于将光线反射聚集至所述集热管上。

进一步的是：在弧形反光板与玻璃套管之间设置有间隙。

进一步的是：所述集热管的轴线与所述弧形反光板的焦点线重合。

进一步的是：在集热管的外表面设置有一层耐热金属密网编织体或陶瓷吸热材料；在弧形反光板的背侧面设置有光伏太阳能贴膜层。

进一步的是：所述玻璃套管的两端分别设置有管接头，并且集热管的两端端头从相应端的管接头处穿出，弧形反光板的两端端头分别固定安装在相应端的管接头上。

进一步的是：所述玻璃套管的内径与所述集热管的外径之比为20～50倍。

另外，本实用新型还提供一种高聚光比槽式集热装置，其包括上述本实用新型所述的聚光真空管，还包括槽式反光板，支架和弧形回光板，所述弧形回光板通过支架安装在所述槽式反光板的集光路径上，所述聚光真空管安装在弧形回光板的反射光路径上。

进一步的是：所述槽式反光板用于将太阳光进行第一次反射聚集并得到聚集光线，所述弧形回光板用于将经槽式反光板聚集后的聚集光线反射至聚光真空管，并且经弧形回光板反射后将所述聚集光线转换为二次平行光线，所述二次平行光线经聚光真空管内的弧形反光板第二次反射聚集至集热管上。