[發明專利]聚光式太陽能集熱器

無效

• 申請號: 201010207642.0
• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN101865536A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 王國慶
• 申請（專利權）人: 王國慶
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/46;F24J2/48;F24J2/10;F24J2/20;F24J2/24;F24J2/32;F24J2/05
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技術領域：

本發明涉及到聚光式太陽能集熱器，屬于太陽能熱利用技術領域。

背景技術：

目前市場上的聚光式太陽能集熱器，大都是對真空管或熱管翅片等單個吸熱體設置聚光裝置，聚光裝置占用較大空間，使得吸熱體整體的有效吸熱面積降低，而且制造成本較高。其次在平面屋頂上安裝時，支架與集熱器之間空間較大，造成空間浪費，而且不美觀。更突出的缺點是不能同時加熱空氣或水，功能較單一。

發明內容：

本發明提供聚光式太陽能集熱器，以解決普通聚光式平板或真空管集熱器有效吸熱面積較低，功能單一，支架閑置空間和聚光器占用空間較大，和與建筑不和諧的問題。

本發明的技術方案如下：

聚光式太陽能集熱器，其聚光方法是利用由多塊反射板組合成的反射器，將太陽光折射到吸熱體上，以提高吸熱體的有效吸熱面積。所述的太陽能聚光方法可應用在平板式集熱器或真空管式集熱器：

1.當聚光方法應用在平板式集熱器上時

所述的平板式集熱器其特征主要是由三角形或四邊形長方體反射器，吸熱體和玻璃蓋板三個部件組成一個封閉體。反射器由鋼板或木質材料構成，內表面鍍銀或鍍鋁。吸熱體嵌于反射器內部，外表面由玻璃蓋板封蓋。陽光透過玻璃蓋板照射到反射器內部的反射面上，之后再折射到吸熱體上。吸熱體由布滿細孔的金屬板與若干個管道軋合而成，表面涂有選擇性涂層，或者采用金屬熱管加翅片，翅片條之間留有空隙，使得空氣通過細孔或空隙自由流通。吸熱體管道為若干個平行細管道連接于兩個平行粗管道，冷水從底部粗管一端輸入后從頂部粗管另一端輸出。所述吸熱體兩面都可以吸熱，從而增加有效吸熱面積，吸熱量更高。所述吸熱體所在平面與上下反射面成等角對稱，角度根據當地的太陽高度和氣候條件確定，兩個側反射面與底面垂直。所述平板式集熱器可自由放置在建筑物頂棚而不需要固定支架，或者固定在外墻上。當安置在頂棚上時，所述平板式集熱器底部可不使用保溫材料，因為建筑物本身即可起到保溫作用。

當安裝于建筑外墻上時，考慮到建筑美觀和吸熱效率也可采用帶拋物面的四邊形長方體反射器，其特征在于平行于外墻的反射面與底面垂直，而且其上部擴展成以吸熱體頂部的粗管圓心線為焦點中心的拋物面。此設計可以避免被反射面反射的陽光射出玻璃蓋板，提高吸熱體的吸熱量，而且與建筑結合美觀。與外墻平行的反射面也可不使用保溫材料。當太陽高度角較大時，帶拋物面的反射面可倒轉過來作為底面，使吸熱體的吸熱量更高。

所述的平板式集熱器其特征在于其兩個側反射面分別設有通風口，可用于安裝通風管道，目的是為了利用內部空間較大體積的對流熱空氣。根據空氣組織運動形態，進風口安置于一側面底部靠近玻璃蓋板，出風口置于另一側面頂部。冷空氣經進風口進入到集熱器內部，經太陽輻射和與吸熱體的對流傳熱成為熱空氣，然后從出風口輸出，可用于農作物烘干，建筑取暖等。

技術效果為在具有相同外觀面積的情況下，所述的平板式集熱器比普通聚光型或非聚光型平板式集熱器有較大的吸熱面積，而且可同時用于空氣加熱和熱水系統，也可以單獨使用空氣加熱系統或熱水系統，解決了普通集熱器產品功能單一問題。所述的平板式集熱器體積較小，吸熱體面積只相當于普通平板吸熱體面積的一半，故節省吸熱體制造成本，而且節省支架制造成本，充分利用了閑置空間，熱效率高，設計新穎，功能多樣，建筑一體化效果好。

2.當聚光方法應用在真空管式集熱器上時

所述的真空管式集熱器其特征主要由等腰三角形長方體真空玻璃管，吸熱體和反射層構成。吸熱體為熱管與翅片軋合而成，嵌于真空管內部，反射層為鍍銀或鍍鋁，覆于玻璃管的兩個對稱面的外表面，反光面向內。所述的真空管式集熱器用于熱水系統。技術效果為所述的真空管式集熱器可平鋪于屋頂或固定于外墻，結構簡單，不僅增加有效吸熱面積，而且節省支架制造成本和省去閑置空間，設計新穎，與建筑結合美觀。

附圖說明：

圖1本發明所述的平板式集熱器結構圖；

圖2本發明所述的帶拋物面的四邊形長方體反射器結構圖；

圖3本發明所述的平板式集熱器的熱管加細孔金屬板吸熱體的結構圖和剖面圖；

圖4本發明所述的平板式集熱器的熱管翅片吸熱體的結構圖和剖面圖；

圖5本發明所述的真空管式集熱器結構圖；

具體實施方式：