[發明專利]一種太陽能集熱裝置

在審

• 申請號: 201810018211.6
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108106026A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 劉翔宇
• 申請（專利權）人: 劉翔宇
• 主分類號: F24S23/30
• 分類號: F24S23/30;F24S50/20;F24S50/40;F24S60/30
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

本申請公開了一種太陽能集熱裝置，包括菲涅爾凸透鏡、集熱鍋、追日裝置、控制器、高溫換熱裝置、高溫儲熱裝置，菲涅爾凸透鏡通過菲涅爾凸透鏡邊框與追日裝置連接，所述追日裝置與控制器連接，集熱鍋與菲涅爾凸透鏡一起轉動，集熱鍋的受熱處接有導熱線高溫換熱裝置，所述高溫換熱裝置將熱量傳輸給高溫儲熱裝置，所述高溫換熱裝置包括高溫泵、循環管道、高溫換熱器，高溫換熱器由循環管道定位在集熱鍋的受熱處，高溫儲熱裝置由高溫熱儲存介質、介質容器、保溫層、外殼體、高溫循環管路構成。本申請結構相比現有技術更為簡單，制作成本更低，體積更小，反應靈敏，能連續轉動，生產成本低，便于推廣應用。

技術領域

本申請涉及太陽能應用技術領域，具體為一種太陽能集熱裝置。

背景技術

中國的太陽能產業發展非常迅猛，但是其應用領域基本集中在低溫民用領域。由于中國的能耗70％用于工業，所以太陽能在低溫民用領域的普及并不能緩解我國能源緊張和減排滯后的狀況，從上世紀80年代開始，中國開始研發太陽能中高溫利用技術，并且取得了實質性的進展，以槽式聚光器、高溫真空集熱管、高溫集熱工質、相變儲能材料等一批新技術的突破，使得中國的太陽能高溫工業化領域的應用變成了可能。

目前太陽能集熱裝置的使用遍布全國各地區，由于地區緯度的不同，太陽能集熱裝置吸收太陽能的最佳角度也不同，不同的季節也有差異，且在同一天太陽的照射角度也是一直在變化的。而且太陽能熱能利用因受自然界因素的影響很大，利用的熱能的領域大多局限在水加熱或其他介質的加熱上。被加熱的水或其他介質，熱承載密度低，水超過100℃即氣化，導熱油理論溫度也只能承載到350℃。

發明內容

本申請的目的在于提供一種太陽能集熱裝置，以解決上述背景技術中所提到的問題。

為實現上述目的，本申請提供如下技術方案：

一種太陽能集熱裝置，包括菲涅爾凸透鏡、集熱鍋、追日裝置、控制器、高溫換熱裝置、高溫儲熱裝置，所述菲涅爾凸透鏡設有菲涅爾凸透鏡邊框，菲涅爾凸透鏡通過菲涅爾凸透鏡邊框與追日裝置連接，所述追日裝置與控制器連接，控制器接收固定在菲涅爾凸透鏡迎光面上的經度、緯度光傳感器信號，所述集熱鍋設在菲涅爾凸透鏡的焦點部位，集熱鍋通過連桿與菲涅爾凸透鏡邊框固定連接，集熱鍋與菲涅爾凸透鏡一起轉動，菲涅爾凸透鏡的焦點始終位于集熱鍋內，菲涅爾凸透鏡聚光加熱集熱鍋，集熱鍋的受熱處接有導熱線高溫換熱裝置，所述高溫換熱裝置將熱量傳輸給高溫儲熱裝置，所述高溫換熱裝置包括高溫泵、循環管道、高溫換熱器，高溫換熱器由循環管道定位在集熱鍋的受熱處，高溫儲熱裝置由高溫熱儲存介質、介質容器、保溫層、外殼體、高溫循環管路構成。

優選的，所述的高溫泵安裝在高溫儲熱裝置上，通過循環管道連通高溫熱儲存介質和高溫換熱器，高溫泵受控制器控制。

優選的，所述的高溫換熱器為半球形體，朝向集熱鍋的一側為凹球形面，凹球形面的表面涂覆有光熱吸收涂層，相反一側為凸球形面，凸球形面的一側覆蓋有高效保溫層，高溫換熱器的凹球形面為銅質結構，高溫換熱器連接有溫度傳感器，溫度傳感器通過導線與控制器連接。

優選的，所述的高溫熱儲存介質被填充在介質容器內，所述的介質容器為槽罐結構，介質容器和外殼體之間有夾層，所述夾層中填充由高效保溫材料構成的保溫層。

優選的，所述集熱鍋與菲涅爾凸透鏡之間的距離小于等于菲涅爾凸透鏡的焦距，使菲涅爾凸透鏡的焦點置于相對應的凹陷受光面上。

優選的，所述菲涅爾凸透鏡邊框外沿水平位置設有兩個耳軸，所述耳軸通過軸承與追日裝置的立架機械連接，立架與橫梁為整體，橫梁中間固定有立軸，所述橫梁一側設有經度驅動機構，在立架上方還設有緯度驅動機構。

所述的高效保溫層為雙層設計，且雙層之間為真空。

與現有技術相比，本申請的有益效果如下：