[發明專利]一種環路熱管太陽能集熱器系統

有效

• 申請號: 201910195276.2
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN110906570B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 郭春生;薛于凡;王鐵信;滕益諾;徐怡平;郭斯琪;李鴻路;劉欣怡;咸保昊;張欣哲
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F24S10/95
• 分類號: F24S10/95;F24S50/00;F24S40/90
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 高洋

本發明提供了一種環路熱管太陽能集熱器系統，包括環路熱管，所述環路熱管包括蒸發端和冷凝端，所述蒸發端吸收太陽能，形成太陽能的集熱器，所述蒸發端為平板結構，包括集熱區域，所述集熱區域包括透明罩板、支撐板、毛細部件和第一空間和第二空間，所述透明罩板設置在上部，第一空間形成在支撐板和蒸發端的下部壁面之間，支撐部件和透明罩板之間形成第二空間，所述支撐部件上設置連通第一空間和第二空間的通孔，所述通孔中設置毛細部件，所述第一空間為液體空間，所述通孔所對應的透明罩板設置透鏡，所述通孔位于透鏡的焦點上。本發明設計了一種新式結構的環路熱管太陽能集熱器，有針對性的對液體區域進行加熱，提高了太陽能的利用效率，達到環保節能的效果。

技術領域

本發明屬于太陽能領域，尤其涉及一種太陽能集熱器系統。

背景技術

隨著現代社會經濟的高速發展，人類對能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統能源儲備量不斷減少、日益緊缺，造成價格的不斷上漲，同時常規化石燃料造成的環境污染問題也愈加嚴重，這些都大大限制著社會的發展和人類生活質量的提高。能源問題已經成為當代世界的最突出的問題之一。因而尋求新的能源，特別是無污染的清潔能源已成為現在人們研究的熱點。

太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，而且資源量巨大，地球表面每年收的太陽輻射能總量為1×10¹⁸kW·h，為世界年耗總能量的一萬多倍。世界各國都已經把太陽能的利用作為新能源開發的重要一項，我國政府在《政府工作報告》也早已明確提出要積極發展新能源，其中太陽能的利用尤其占據著突出地位。然而由于太陽輻射到達地球上的能量密度小(每平方米約一千瓦)，而且又是不連續的，這給大規模的開發利用帶來一定困難。因此，為了廣泛利用太陽能，不僅要解決技術上的問題，而且在經濟上必須能同常規能源相競爭。

太陽能集熱器吸收的太陽能通過加熱水來獲取能源，目前太陽能中也采用環路熱管作為一種熱能利用裝置，將蒸發端作為集熱器，但是此種結構采取得是對環路熱管集熱器內的水整體進行加熱，不能有效的對重點區域進行加熱，而且因為環路熱管的集熱器中一般都設置毛細結構部件，但是毛細結構部件成本高，導致環路熱管太陽能成本普遍偏高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種新的環路熱管太陽能集熱器系統，能夠有效的對重點區域進行加熱，降低成本，從而有效的利用太陽能。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種環路熱管太陽能集熱器系統，包括環路熱管，所述環路熱管包括蒸發端和冷凝端，所述蒸發端吸收太陽能，形成太陽能的集熱器，其特征在于，所述蒸發端為平板結構，包括集熱區域，所述集熱區域包括透明罩板、支撐板、毛細部件和第一空間和第二空間，所述透明罩板設置在上部，第一空間形成在支撐板和蒸發端的下部壁面之間，支撐部件和透明罩板之間形成第二空間，所述支撐部件上設置連通第一空間和第二空間的通孔，所述通孔中設置毛細部件，所述第一空間為液體空間，所述通孔所對應的透明罩板設置透鏡，所述通孔位于透鏡的焦點上。

作為優選，所述通孔設置為多個，每個通孔在對應的透明罩板上分別對應設置透鏡，所述通孔位于對應的透鏡的焦點上。

作為優選，所述蒸發端還包括儲液區，所述儲液區為平板結構，儲液區底部連通液體通道，儲液區的上壁面的高度高于毛細部件的高度。

作為優選，所述集熱區域的橫截面是圓形，所述毛細部件包括設置在圓形圓心的中央毛細部件和圍繞圓心設置的周圍毛細部件。

作為優選，中央毛細部件的毛細力大于周圍毛細部件的毛細力。

作為優選，所述周圍毛細部件為一層結構，集熱區域內壁半徑為K，所述中央毛細部件的圓心設置在集熱區域的圓心，周圍毛細部件的圓心距離集熱區域的圓心的距離為M，相鄰周圍毛細部件的圓心分別與集熱區域的圓心進行連線，兩根連線形成的夾角為A，單個周圍毛細部件的毛細力為F1，單個中央毛細部件的毛細力為F2，則滿足如下要求：

L2/L1＝a-b*Ln(K/M)；Ln是對數函數；