[發明專利]一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器及其工作方法

在審

• 申請號: 201610287234.8
• 申請日: 2016-04-30
• 公開（公告）號: CN105758011A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 龍新峰;王玉潔
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F24S23/71
• 分類號: F24S23/71;F24S10/70;F24S40/10;F24S80/70
• 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

1.一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器，其特征在于，包括雙拋物面反射器及太陽光跟蹤裝置部分、腔體式吸熱器部分以及連接兩部分的吸熱器腔體支撐柱(10)；雙拋物面反射器及太陽光跟蹤裝置部分包括雙拋物面反射器(6)、反射器支撐柱(7)、反射器連接桿(11)以及太陽光跟蹤轉動軸(12)；雙拋物面反射器(6)包括第一拋物面反射器和第二拋物面反射器，兩反射器關于裝置徑向中心面呈鏡像對稱，能將入射的太陽輻射進行反射，繼而通過玻璃窗(3)從腔體兩側進入腔體；每組反射器支撐柱(7)包括三根，其中位于兩側的兩根一端與太陽光跟蹤轉動軸(12)連接，另一端與第一拋物面反射器或第二拋物面反射器連接，位于中間的一根一端與太陽光跟蹤轉動軸(12)連接，另一端與反射器連接桿(11)連接；反射器連接桿(11)兩端分別固定在位于兩側的兩根反射器支撐柱(7)上，連接兩個拋物面反射器，并為吸熱器腔體支撐柱(10)提供固定面；腔體式吸熱器部分包括上腔體外殼(1)、上反光式擋風板(2)、玻璃窗(3)、下反光式擋風板(4)、下腔體外殼(5)、高效反射膜(8)以及吸熱管(9)；上反光式擋風板(2)與上腔體外殼(1)無縫連接，下反光式擋風板(4)與下腔體外殼(5)無縫連接；玻璃窗(3)與上反光式擋風板(2)、下反光式擋風板(4)無縫連接，與反光式擋風板以及腔體外殼共同形成密封空間；高效反射膜(8)鍍在腔體內表面以及反光式擋風板背離玻璃窗(3)一側且位于腔體內部的表面，以實現對太陽輻射的多次折射、反射；多根吸熱管(9)有序排列，以吸收太陽輻射，加熱管中的高溫傳熱流體，實現太陽能轉化為熱能。

2.根據權利要求1所述的一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器，其特征在于，當太陽輻射垂直反射器鏡面入射時，雙拋物面反射器(6)的最高處將入射的太陽輻射反射后經上反光式擋風板(2)最外緣處進入吸熱器，雙拋物面反射器(6)的最低處將入射的太陽輻射反射后經下反光式擋風板(4)最外緣處進入吸熱器；雙拋物面反射器(6)采用表面式反射鏡面，反射器基材選取強度高、耐腐蝕的鋼板，反射材料采用蒸鍍鋁膜，反射率為0.92～0.98，表面鏡保護膜選用陽極氧化膜。

3.根據權利要求1所述的一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器，其特征在于，所述的玻璃窗(3)采用高透光率的耐高溫石英玻璃，透光率大于0.90；玻璃窗(3)有足夠機械強度，以支撐吸熱器上腔體外殼(1)；玻璃窗(3)表面為光滑表面，寬度a2為200mm～250mm，厚度b3為5mm～8mm。

4.根據權利要求1所述的一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器，其特征在于，所述的上反光式擋風板(2)、下反光式擋風板(4)靠近玻璃窗(3)一側的表面為鏡面；背面位于腔體內的表面鍍有高效反射膜(8)，反射率大于0.90；反光式擋風板寬度a1為100mm～150mm，厚度b2為5mm～8mm。

5.根據權利要求1所述的一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器，其特征在于，所述的上腔體外殼(1)、下腔體外殼(5)采用不銹鋼材料，厚度b1為3mm～5mm，內表面鍍有高效反射膜(8)，反射率大于0.90，外表面包裹有石棉保溫層；上腔體外殼(1)內徑c2為600mm～800mm，下腔體外殼(5)內徑c3為400mm～500mm，上下腔體外殼內徑之比為1.2～2。

6.根據權利要求1所述的一種雙拋物面多管太陽能腔體式吸熱器，其特征在于，所述的吸熱管(9)采用導熱率高的紫銅管，外徑c1為Ф70mm～Ф90mm，管壁厚度b4為2mm～4mm，管外表面鍍有太陽光選擇性吸收膜，吸收率大于0.92，管內的高溫傳熱流體為沸點大于250℃的導熱油；有5～10根吸熱管(9)呈圓形陣列在腔體內，以充分利用反射進入腔體內的太陽輻射。