[發(fā)明專利]含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器

無效

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• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102322694A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 龍新峰;毛青松
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/06;F24J2/30;F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于包括殼體、內(nèi)凹式玻璃罩、反光式擋風板、換熱盤管和聚光碟，所述的腔式吸熱器整體結(jié)構(gòu)為帶開口的球形腔體，其中殼體的結(jié)構(gòu)為帶開口的球形腔體，內(nèi)凹式玻璃罩也為帶開口的球形腔體；玻璃罩的球心與殼體的球心重合，且玻璃罩與殼體的開口朝向一致，開口面均為圓形，兩個圓與球心形成的兩個圓錐形的頂角相等，所述頂角大小與聚光碟的開口張角大小相等；開口面正對聚光碟；換熱盤管貼近殼體內(nèi)壁面呈螺旋狀排列，殼體的開口位于殼體底端，換熱盤管的導熱流體出口位于殼體頂端處，換熱盤管的導熱流體入口位于殼體底端處；反光式擋風板為上下開口的圓臺形板，其頂部邊緣與玻璃罩開口開口無縫相接，反光式擋風板的側(cè)面與殼體開口無縫相連，形成一個由殼體、玻璃罩、擋風板構(gòu)成的密封區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，所述的殼體為雙層鋼制結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)殼、外殼和由內(nèi)外殼之間形成的真空層；殼體的開口位豎直朝下，殼體分為上半殼和下半殼兩部分，上下半殼的相交面水平且通過殼體的球心，上下半殼通過四對螺栓螺母相連，相接處使用密封橡膠圈；密封圈中部有若干通氣小孔，使上下殼體的真空層相連通；下殼的底部設有一個供換熱盤管下端導熱流體入口穿過的管孔，上殼的頂部設有一個供換熱盤管上端導熱流體出口穿過的管孔，管孔四周密封；下殼底部設有用于抽真空過程中連接抽真空機器的抽氣孔，抽氣孔配有用于密封的橡膠塞。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于換熱盤管貼近殼體內(nèi)殼壁面呈螺旋狀排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，所述玻璃罩采用高透光率的耐高溫石英玻璃，透光率大于0.95；玻璃罩表面光滑且厚度為2mm-4mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，所述的聚光碟的表面為拋物面，聚光碟的焦點位于玻璃罩開口面的中心點，聚光碟外緣與焦點的連線與豎直線的夾角為聚光碟的半張角，半張角的范圍為30°-45°，半張角的兩倍即為聚光碟的張角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，所述的換熱盤管采用雙螺旋或多螺旋結(jié)構(gòu)，所述雙螺旋或多螺旋結(jié)構(gòu)指兩根或多根直管并列按設定的螺距進行螺旋形成的結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，相鄰盤管外壁之間間距1mm-2mm，盤管緊貼殼體內(nèi)側(cè)排布，管內(nèi)流動的導熱流體采用耐高溫的導熱油、相變儲能材料、熱化學儲能材料中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，所述的換熱盤管由導熱率高的紫銅或鋁或鋁合金制成，換熱盤管的外壁面為粗糙表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，所述反光式擋風板為上下開口的圓臺形薄板，其側(cè)面均具有反射功能，反光式擋風板的外側(cè)即面向聚光碟的一側(cè)為鏡面，能反射光線；反光式擋風板的內(nèi)側(cè)即背向聚光碟的一側(cè)涂有紅外反射涂料，能反射熱輻射射線。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述含內(nèi)凹玻璃罩的球形腔式太陽能吸熱器，其特征在于，圓臺形的頂角即圓臺的母線與中心軸夾角的兩倍角，等于或大于聚光碟的張角；圓臺形的頂面直徑等于球形玻璃罩的開口面的直徑，圓臺的底面位于殼體外，且底面直徑大于殼體的開口面直徑，但小于殼體的最大直徑。