[發(fā)明專利]一種等接收逃逸半角太陽能聚光集熱裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810414569.0 | 申請日： | 2018-05-03 |
| 公開（公告）號： | CN108645056A | 公開（公告）日： | 2018-10-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳飛;夏恩通;楊春曦;別玉;李才對 | 申請（專利權(quán)）人： | 昆明理工大學(xué) |
| 主分類號： | F24S23/30 | 分類號： | F24S23/30;F24S10/40;F24S10/70;F24S23/79;F24S25/10 |
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| 地址： | 650093 云*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 復(fù)合平面 反光板 南面 太陽能聚光 反光部件 集熱裝置 集熱管 半角 真空太陽能集熱管 系統(tǒng)運行穩(wěn)定性 菲涅爾透鏡 非對稱設(shè)置 太陽能集熱 中低溫?zé)崮?/a> 采光性能 高效聚光 透明蓋板 支撐部件 串并聯(lián) 吸收體 中低溫 反光 拋物 平躺 柱面 生產(chǎn)成本 輸出 加工 | ||
本發(fā)明公開了一種等接收逃逸半角太陽能聚光集熱裝置，包括菲涅爾透鏡、透明蓋板、反光部件、集熱管、集熱管支撐部件和基座；反光部件包括北面復(fù)合平面反光板和南面復(fù)合平面反光板；北面復(fù)合平面反光板根據(jù)北面CPC設(shè)計而成，南面復(fù)合平面反光板根據(jù)南面CPC設(shè)計而成；北面復(fù)合平面反光板和南面復(fù)合平面反光板非對稱設(shè)置。在確保采光性能實現(xiàn)高效聚光的情況下，不僅降低了傳統(tǒng)CPC拋物反光柱面加工難度及其生產(chǎn)成本，而且擺脫了傳統(tǒng)CPC系統(tǒng)傾角限制實現(xiàn)了在地面上的平躺放置，進而提高了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。適合于圓形吸收體的真空太陽能集熱管，輸出中低溫?zé)崮埽梢酝ㄟ^串并聯(lián)的方式組成大型中低溫太陽能集熱陣列。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種太陽能集熱裝置，特別涉及一種等接收逃逸半角太陽能聚光集熱裝置，屬于太陽能的熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
太陽能熱利用是日常生活中最常見的方式。雖然太陽輻射的總能量很大，但太陽能通量密度很低，要想利用太陽能產(chǎn)生高溫?zé)幔枰獙μ柟膺M行會聚。目前技術(shù)比較成熟的有槽式聚光系統(tǒng)、碟式聚光系統(tǒng)和塔式聚光系統(tǒng)、菲涅爾式聚光系統(tǒng)，這些聚光器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、必須連續(xù)跟蹤太陽光、安裝和拆卸極其不方便、系統(tǒng)成本較高，難以被普通的工業(yè)企業(yè)所接受。然而，到了20世紀(jì)70年代，復(fù)合拋物聚光器（CPC）開始進入到太陽能的聚光領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用。但由于加工CPC的拋物反光柱面具有一定的難度，制造過程復(fù)雜且精度低，無形中增加了成本。
目前，所使用的太陽能聚光裝置中，大多數(shù)情況下只用一種聚光器獨立運行，往往不能將各種聚光器的優(yōu)點結(jié)合起來使用以達到最好的接收效果。此外，對稱的CPC即便無需連續(xù)光跟蹤裝置，也需要間歇性或季節(jié)性的去調(diào)整聚光器與地面的傾角來獲取更多的太陽能，且傾角隨著擺放地理位置的緯度變化而變化，這樣降低了系統(tǒng)穩(wěn)定性，還增大了耗材量，進而增加成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種等接收逃逸半角的太陽能聚光集熱裝置。該裝置基于等接收逃逸半角原理將傳統(tǒng)CPC的拋物反光面進行平面化處理，設(shè)計為非對稱的復(fù)合平板面形結(jié)構(gòu)，再結(jié)合菲涅爾透鏡的聚光特性，在減少反光面積的同時增大了采光角度，無需光跟蹤裝置就能接收大范圍的太陽能，適合于圓形吸收體的真空太陽能集熱管，輸出中低溫?zé)崮埽⒖梢苑奖愕慕M成大型中低溫太陽能集熱陣列。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種等接收逃逸半角太陽能聚光集熱裝置，包括菲涅爾透鏡5、透明蓋板6、反光部件、集熱管15、集熱管支撐部件和基座1；
反光部件包括北面復(fù)合平面反光板和南面復(fù)合平面反光板；北面復(fù)合平面反光板根據(jù)北面CPC設(shè)計而成，包括北面上部復(fù)合平面反光板8和北面下部復(fù)合平面反光板10，北面上部復(fù)合平面反光板8為由兩塊以上的具有等接收半角的平面反光板連接而成的拋物線形復(fù)合平面反光板，北面下部復(fù)合平面反光板10為由兩塊以上的具有等逃逸半角的平面反光板連接而成的漸開線形復(fù)合平面反光板，北面上部復(fù)合平面反光板8和北面下部復(fù)合平面反光板10的連接點Ⅰ9位于北面CPC輪廓線17上；南面復(fù)合平面反光板根據(jù)南面CPC設(shè)計而成，包括南面上部復(fù)合平面反光板3和南面下部復(fù)合平面反光板2，南面上部復(fù)合平面反光板3為由兩塊以上的具有等接收半角的平面反光板連接而成的拋物線形復(fù)合平面反光板，南面下部復(fù)合平面反光板2為由兩塊以上的具有等逃逸半角的平面反光板連接而成的漸開線形復(fù)合平面反光板，南面上部復(fù)合平面反光板3和南面下部復(fù)合平面反光板2的連接點Ⅱ14位于南面CPC輪廓線16上；北面復(fù)合平面反光板和南面復(fù)合平面反光板非對稱設(shè)置，北面上部復(fù)合平面反光板8的接收半角大于南面上部復(fù)合平面反光板3的接收半角，北面下部復(fù)合平面反光板10的逃逸半角大于南面下部復(fù)合平面反光板2的逃逸半角；反光部件安裝在基座1上，北面下部復(fù)合平面反光板10的端點與南面下部復(fù)合平面反光板2的端點分別與集熱管15連接；
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