[發明專利]一種線性菲涅爾式聚光器

在審

• 申請號: 202010855228.4
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111964283A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王成龍;王銳東;吳澤睿;王良璧;王薇薇
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: F24S23/30
• 分類號: F24S23/30;F24S23/70;F24S10/70
• 代理公司: 蘭州錦知源專利代理事務所(普通合伙) 62204
• 代理人: 勾昌羽

本發明是一種線性菲涅爾式聚光器，含有一次反射鏡、二次聚光器，二次聚光器內部是集熱管、二次反射鏡，二次反射鏡外部設有保溫層，開口處有玻璃蓋板，玻璃蓋板表面有光譜選擇性反射膜，集熱管是表面鍍有光譜選擇性吸收膜的金屬管，玻璃蓋板上的光譜選擇性反射膜由緩沖層、紅外反射層、可見光的減反射層、增透膜層構成，玻璃蓋板內表面是緩沖層、紅外反射層，緩沖層或紅外反射層之上是增透膜層，外表面是可見光的減反射層。有益效果：取消了玻璃真空管，可實現無間隙安裝。玻璃蓋板消除了對流熱損失。光譜選擇性反射膜降低了熱輻射損失。用金屬管成本急劇下降，顯著降低了建設及運維成本。

技術領域

本發明屬于太陽能利用技術領域，涉及線性菲涅爾式聚光器。

背景技術

太陽能光熱技術是目前成熟的、應用廣泛的新能源技術。其中線性菲涅爾式太陽能集熱技術是近些年發展起來的，具有結構簡單、系統建設成本低、可靠性高、占地較少、熱效率高等特點，具有廣闊的市場應用前景。

目前，國內外的線性菲涅爾式太陽能聚光器普遍在金屬集熱管外套有一層玻璃管，夾層為真空環境，導致金屬集熱管與二次反射鏡之間有一定的距離，降低了二次反射鏡的聚光比，影響了線性菲涅爾式太陽能系統的光學效率，而且真空管的制造成本較高，容易破碎，不便于安裝及清洗，運維成本很高。同時，因為二次聚光器有開口，熱損失較大。

發明內容

本發明為解決上述存在的問題，提出一種線性菲涅爾式聚光器。

本發明的技術方案：一種線性菲涅爾式聚光器，含有一次反射鏡、二次聚光器，二次聚光器內部是集熱管、二次反射鏡，二次反射鏡外部設有保溫層，開口處有玻璃蓋板，玻璃蓋板表面有光譜選擇性反射膜，集熱管是表面鍍有光譜選擇性吸收膜的金屬管，玻璃蓋板上的光譜選擇性反射膜由緩沖層、紅外反射層、可見光的減反射層、增透膜層構成，玻璃蓋板內表面是緩沖層、紅外反射層，緩沖層或紅外反射層之上是增透膜層，外表面是可見光的減反射層；所述緩沖層構成物質為硬質Al₂O₃或Si₃N₄或TiO₂或TiN₄中的一種，所述紅外反射層構成物質為AZO（即ZnO中摻雜2wt%的 Al₂O₃）或Si₃N₄或ITO中的一種，所述可見光的減反射層、增透膜層構成物質為硬質SiO₂或Si₃N₄中的一種。

所述玻璃蓋板與二次反射鏡是密封的，構成密閉腔室，腔室內是抽真空或充氣體。

優選的是：腔室內充有空氣或氮氣。

優選的：玻璃蓋板的基板是高硼硅玻璃。

進一步的在于：集熱管安裝在二次反射鏡的焦線處并與二次反射鏡之間為無間隙安裝。

本發明的有益效果：取消了玻璃真空管，使金屬集熱管能夠更加靠近二次反射鏡頂端，可實現無間隙安裝，提高了二次反射鏡的聚光比，從而使更多的光線能夠到達集熱管上，顯著提升了二次聚光器的光學效率。增加了一塊鍍有光譜選擇性反射膜的玻璃蓋板，與二次反射鏡形成了密閉腔體，消除了對流熱損失。光譜選擇性反射膜效果好，對380-800nm可見光，透過率＞90%，當波長超過2500nm時，反射率＞85%，由于光譜選擇性反射膜的特性，降低了熱輻射損失。最終，提升了光學效率，降低了熱損失，提升了系統效率。真空集熱管更換為金屬管成本急劇下降，顯著降低了建設及運維成本。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是二次聚光器截面示意圖。

具體實施方式

實施例1