[實用新型]一種雙焦點聚光集熱裝置

有效

• 申請號: 201420641591.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204513815U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 薛黎明;劉伯昂
• 申請（專利權）人: 中海陽能源集團股份有限公司
• 主分類號: F24J2/10
• 分類號: F24J2/10;F24J2/24;F24J2/46;F24J2/48
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本實用新型涉及一種光伏行業中的聚光熱發電集熱器，尤其是一種雙焦點聚光的集熱裝置。

背景技術

作為新能源行業的重要組成部分的太陽能發電產業，聚光熱發電是具有很大潛力和經濟技術競爭優勢的項目，未來的發展前途廣闊。尤其是槽式光熱發電裝置應用的普及程度遠遠大于其他各種形式。其優點是：用于聚焦太陽光的拋物面聚光器，集熱管加工簡單，制造成本較低，耗材量少，加之結構形式不多，容易實現標準化，適合批量生產。

但同時在高效率和低散熱方面，從技術角度來看，槽式聚光熱發電裝置又有其尚待改善的方面：如與碟式、塔式相比其集熱器的光熱轉換、加熱導熱介質的吸熱效率、集熱管的不斷散熱等。由此導致了整體效率的下降，由此引起的一連串后果將最終導致發電量的減少。目前槽式聚光熱發電裝置的集熱管有兩個功能：其一是完成光熱轉換，其二是將熱傳給內部的導熱工質；其二中除了導熱工質還有相當的熱量散失到集熱管的內部空間形成浪費，而這些散熱損失(主要能量集中在紅外波段)是必須給予考慮的。如何使集熱管內部的散熱減小或對其進行再利用，以及提高導熱工質的熱吸收效率，這些都成了一個可改進的方向。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、能對集熱管內部散熱進行互補回收的雙焦點聚光集熱裝置。

為實現上述目的，本實用新型雙焦點聚光集熱裝置是由若干集熱單元相互串聯形成集熱回路，所述集熱單元包括支架，所述支架上設置有雙聯集熱筒和成對的反射板，所述反射板具有兩條聚焦線，所述雙聯集熱筒包括筒壁和平行設置在筒壁中的兩個通有導熱工質的集熱管，若干所述雙聯集熱筒在其長度方向上依次連接，反射板將光線分別匯聚于所述集熱管上；所述筒壁在垂直于集熱管設置方向的截面為橢圓形，在橢圓形截面中的兩個焦點位于集熱管內，所述焦點還分別位于所述反射板的聚焦線上。

進一步，所述雙聯集熱筒之間設置有連接件，所述連接件內部設置有兩個類似DNA分子鏈結構排列的螺旋通道，這兩個通道分別與前后兩個雙聯集熱筒中的上、下集熱管相連接，使前后兩個所述上、下集熱管中的導熱工質交叉互換，所述螺旋通道的螺旋方向根據內部流體流向所受科里奧利力方向設置。

進一步，所述雙聯集熱筒和所述連接件之間通過機械連接件連接固定。

進一步，所述反射板的反射面為拋物面，每對反射板上、下鏡像對稱，上、下反射板的反射焦點會聚成上、下兩條所述聚焦線。

進一步，在所述筒壁遠離所述反射板的外側設置有帶保護層的金屬反射鍍層，用于反射來自橢圓筒壁內部向外透射的熱輻射電磁波。

本實用新型雙焦點聚光集熱裝置，采用雙焦點的反射面將陽光聚焦于兩條焦線，并這兩條焦線上設置相應的雙聯集熱筒分別進行光熱轉換，由此縮小單個集熱筒的孔徑減小散熱；同時，利用內部結構加強對熱輻射散熱的反射回收，是雙聯集熱筒互補加熱并提高筒內導熱工質的熱吸收，從而提高整個光熱轉換效率和發電能力。

附圖說明

圖1為本實用新型雙焦點聚焦集熱裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型雙聯集熱管的結構示意圖；

圖3為本實用新型密封連接件的斷面示圖；

圖4為密封連接件的側視圖。

具體實施方式

下面，參考附圖，對本實用新型進行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以體現為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，并將本實用新型的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉90度或位于其他方位)，?這里所用的空間相對說明可相應地解釋。

本實用新型的應用原理：

橢圓柱面的表面反射原理：在三維的橢圓柱曲面內部存在兩個對稱的焦點軸，其中的光學性質包括以下內容，通過任一個焦點軸的光線經橢圓柱曲面反射后必然通過另一個焦點軸；而從一個焦點軸發散出的光線經橢圓柱曲面反射后必然匯聚于另一個焦點軸。

具體結構說明：