[實用新型]可固定安裝的折射式聚光太陽能高溫集熱器

無效

• 申請號: 200720009097.8
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN201187903Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 林祥參
• 申請（專利權）人: 林祥參
• 主分類號: F24J2/10
• 分類號: F24J2/10;F24J2/46;G02B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本專利屬于新能源技術領域，涉及高效接收太陽能量以轉化成熱能，實現一種可固定安裝(不用太陽跟蹤器)的折射式聚光太陽能高溫集熱器。

技術背景；

為減少利用礦物燃料，減輕大氣污染和二氧化碳的排放量，各國都采用各種措施推廣利用太陽能，太陽能是一種取之不盡用之不渴的清潔能源。取之有道、合理利用能夠保護環境造福人類。寒冷地帶太陽能暖房、蔬菜溫棚都是直接利用太陽能采暖的，這種被動式太陽房僅是用于冬季采暖。目前也有人設計將太陽能集熱器(真空玻璃管集熱器或平板式太陽能集熱器)安裝在屋面上，其產生的熱水溫度不高，也只能用于供暖和供熱水。這種是在屋面上附加了太陽能部件，對建筑美觀有一定的影響，效率不高。

發明內容：

為克服主動式太陽房單一采暖功能和現有太陽能集熱器與建筑結合不理想的不足，提供一種利用新型聚光板直接替代向陽屋面、墻面，形成一種固定安裝，不用太陽跟蹤器的聚光式太陽能高溫集熱器。這種新型的聚光板利用菲涅耳透鏡折射聚光原理，將許多互相平行的細小漸變齒狀棱鏡組成的柔性聚光膜與高透射平板玻璃粘合在一起，形成外表平滑、耐磨、不易變形與破裂的聚光板。太陽光通過聚光板折射后在聚焦處形成一條條明亮的條狀光帶，在近焦線處安裝直線形條狀集熱器可用來加熱高溫導熱液體或高溫水蒸氣，用來蒸飯、燒水、冬季采暖、夏季制冷(給制冷機提供能量)。在大面積聚光板下邊沿安裝接水槽用于承接屋面雨水。在同一座太陽房屋面中同時實現高溫集熱，承接雨水等多項功能。

解決其技術問題采用的方案是：

利用鋼構支架、聚光板、光接收器、蓄熱箱等組成太陽房(屋面)。太陽房的構架既是建筑的架構，同時又是支撐和固定聚光板的支架；寬幅雨水收集槽同時又是施工維修平臺。聚光板由高透射平板玻璃與柔性菲涅耳透鏡粘合而成，剛柔結合增強了玻璃抗爆能力，平板玻璃朝外，齒狀平行條紋朝內，聚光板固定裝安在向陽坡屋面上或東西頭墻面上，每條細紋與南北方向垂直，集熱管安裝在各焦線上，在操縱桿牽動下可在焦平面上平行移動，使不同季節的入射陽光經聚光板折射后均會照射在集熱管上，以獲得較高的集熱溫度和集熱效率。

本專利將聚光板的棱鏡條紋沿東西方向排列，不用太陽跟蹤器，從早到晚都能將入射光線匯聚在集熱管，具有升溫快、集熱溫度高的特點，可獲得高溫液體、蒸氣，所獲得集熱溫度大大高于非聚光式集熱器。聚光板美觀耐用，易與建筑結合，安裝方便，可充當房屋的瓦片、隔熱層，同時兼備防雨、透光、隔熱等功能，是一種理想的建筑節能構件。

本專利有益的效果是：這種折射式聚光太陽能高溫集熱器可以固定安裝在建筑物屋面或墻面上與建筑物融為一體，充分利用屋面和墻面采集太陽的能量。通過折射聚光從而獲得高溫液體、蒸氣，冬季用于采暖，春秋季節供熱水，夏季用于驅動冷機工作。一套太陽能集熱器一年四季均可發揮它的節能作用。這種高溫集熱器大面積地安裝在工廠、車間屋面上可以為工廠提供大量的高溫熱水，蒸氣；還可以為海水淡化(蒸餾)和太陽能熱發電提供動力。

附圖說明：

以下結合附圖實施例對本專利作進一步說明：

圖1是折射式聚光太陽能高溫集熱器的結構示意圖。

圖2折射式聚光太陽高溫集熱器的聚光板的側視圖(A向)。

圖3是用于高溫集熱的集熱管組件的截面示意圖(托管支座可以沿滑軌移動)。

圖4是折射式聚光太陽能屋頂(雙坡)的結構示意圖

圖中1.聚光板(1-1高透射平板玻璃，1-2透明粘膠，1-3菲涅耳透鏡)，2.金屬支架；3.斜梁滑道，4.光接收器(集熱管)，5.管托支座，6.微調拉桿，7.接水槽，8.立柱，9.橫梁。

具體實施方式：

在圖1中，聚光板(1)固定在金屬支架(2)上，聚光板(1)的高透射平板玻璃(1-1)朝上，棱鏡細紋沿東西方向排列，光接收器排列在聚光板(1)的焦面上不用太陽跟蹤裝置一年四季從早到晚都能將入射光匯聚到光接收體(4)上。

在圖2所示實施例中，聚光板(1)由剛性平板玻璃(1-1)用透明粘膠(1-2)與柔性的菲涅耳透鏡(1-3)粘合在一起，增強了玻璃的抗爆能力，表面耐磨、易清洗，整體不變形。標準模塊可以直接當作瓦片、墻面使用。

在圖3所示實施例中，用于聚光熱能轉化的高溫集熱管位于聚光板(1)的焦線上；托管支座(5)在微調拉桿(6)牽引下，可沿斜梁滑軌(3)移動，使不同季節(不同高度角)的入射光都能匯聚在集熱管(4)，使集熱器獲得最大的集熱效率。