[實用新型]二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器

有效

• 申請號: 201520172881.5
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN204593899U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 項曉東
• 申請（專利權）人: 益科博能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/46
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 翁霞;蔡繼清

技術領域

本實用新型涉及太陽能光熱發電系統，特別涉及一種二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器。

背景技術

能源是社會發展，人類進步的基礎。隨著工業的發展不斷壯大以及人類的需求日益擴大，能源形勢日趨緊張，綠色能源被認為是從根本上解決人類能源需求的途徑。

其中太陽能因其“儲量”無限性，分布普遍性，清潔及經濟性的特點而被認為是最具發展潛力的新能源之一。太陽能光熱發電的特點是與電網適配性好，光電轉換率高，環保可調等，因而成為太陽能利用的重要發展方向。

太陽能光熱發電的關鍵是將太陽光能量積聚化，產生發電所需的溫度和能量，因而太陽能光熱發電系統的集熱器部分成為整個系統的關鍵，它直接影響光熱電轉化效率和發電成本的經濟性。

現有的太陽能熱水集熱器具有多種結構，一般可分為板式集熱器、真空集熱管和熱管式真空集熱器。板式集熱器性價比較高，吸熱換熱界面處相對平緩，能量分布較均勻，整個界面不存在熱點，整體換熱較均勻，使用壽命較長，因此板式集熱器在太陽能光熱領域占據重要的地位，但是板式集熱器抗凍性能差，不適于北方地區使用。真空集熱管可耐低溫-30℃，但是玻璃管件的破損率較高，且低溫效能較差，直流方式的真空集熱管在夏季有爆管的危險。熱管式真空集熱器效能較好，但同樣存在玻璃管易裂的危險，因此，目前尚未出現一種普適性的，性價比較高的太陽能集熱器。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種新型的二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器。具有良好的抗凍能力、更高的集熱換熱效果、更高的光熱效率、更長的使用壽命和更低的制作成本。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器，該集熱器包括：

殼體，所述殼體由透明材質制成；

流體流入管，所述流體流入管通過一膨脹節與所述殼體的一端連接；

流體流出管，所述流體流出管通過另一膨脹節與所述殼體的另一端連接；

多根集熱管路，所述集熱管路設置在所述殼體內并互相并聯連接，各個所述集熱管路的入口均與所述流體流入管流體連通，而各個所述集熱管路的出口均與所述流體流出管流體連通；

吸熱板，所述吸熱板緊貼所述集熱管路的表面，且所述吸熱板的表面涂覆有選擇性吸收涂層。

一實施例中，殼體的內部可抽真空，且每根集熱管路垂直于所述流體流入管和所述流體流出管布置。

另一實施例中，所述集熱管路的背光面設有一層、兩層或三層熱輻射屏蔽層，該熱輻射屏蔽層可為鍍膜反射板。

另一實施例中，所述流體流入管和所述流體流出管可為金屬管。

另一實施例中，所述集熱管路可為金屬管，且所述殼體可為玻璃。

另一實施例中，該熱輻射屏蔽層可為鋁板或鍍鋁不銹鋼板，該熱輻射屏蔽層可固定于流體流入管和流體流出管上。

另一實施例中，所述集熱管路可平行等距排列。

優選地，所述集熱管路的直徑為5-10mm，且所述集熱管的管壁厚度為0.3mm-0.7mm。

另一實施例中，所述膨脹節與所述殼體之間通過可伐連接。

另一實施例中，所述殼體內可填制蒸散型和/或非蒸散型吸氣劑用以維持真空腔的真空度。

本實用新型實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：平行并聯的多根集熱管和位于集熱管上方的吸熱板相結合，提高了集熱器的集熱換熱效率。波浪形的吸熱板增大了與集熱管間的接觸面積，使換熱面溫度分布均勻，降低系統管路熱損耗及系統循環泵功耗。平行并聯管路流阻小，可以通過循環加熱解決溫升小的問題，制造和保溫工藝簡單。真空腔體使得保溫效果更好，使得集熱器具備更佳的抗凍能力，解決了玻璃管真空封裝問題，延長集熱器的使用壽命。此外，金屬制成的流體流入管和金屬流體流出管，使得本實用新型的集熱器結構更簡單可靠，制造成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器的正視結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器的側視結構示意圖；以及

圖3是本實用新型實施例的二維跟蹤式聚焦太陽能集熱器的透視結構示意圖。

具體實施方式

在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。