[發(fā)明專利]一種冬季采暖用季節(jié)性聚光的集熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110075998.1
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112833560B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐澤山;徐致遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州市喜來太陽能科技有限公司
• 主分類號: F24S10/40
• 分類號: F24S10/40;F24S10/75;F24S23/00;F24S23/70;F24S10/30;F24S70/20
• 代理公司: 揚(yáng)州潤中專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32315
• 代理人: 李楠

本發(fā)明屬于太陽能集熱器技術(shù)領(lǐng)域。一種冬季采暖用季節(jié)性聚光的集熱器，其特征是，集熱器包括聚光槽、聚光槽內(nèi)壁上設(shè)置的反光膜、聚光槽內(nèi)設(shè)置的吸熱管，聚光槽沿東西方向設(shè)置，聚光槽用于將照射到聚光槽上的陽光反射到吸熱管上；集熱器的聚光槽朝向太陽設(shè)置；集熱器傾斜設(shè)置，集熱器的傾角角度為當(dāng)?shù)鼐暥燃覣，A＝11°63′?12°。本發(fā)明解決了現(xiàn)有聚光型集熱器全年聚光使得非采暖季熱能浪費的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能集熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冬季采暖用季節(jié)性聚光的集熱器。

背景技術(shù)

太陽能采暖是北方過冬的節(jié)能產(chǎn)品，現(xiàn)在為了環(huán)境政府在大力推廣，采暖須要大面積的采光面積，一般設(shè)計比例是太陽能集熱面積和采暖面積比例達(dá)1；4，甚至太陽能集熱面積更大，才能初步滿足用戶采暖的要求。矛盾是，在冬季大面積的太陽能可以用于采暖，當(dāng)在采暖季其他時間內(nèi)，大面積的集熱器的熱能不能利用并棄置不要，由于長時間的停止使用，使的太陽能系統(tǒng)設(shè)備老化損壞，設(shè)備不能滿足長期采暖使用。

另一方面，太陽能是取之不盡用之不竭的清潔能源，太陽光的能量密度較低，在地面上單位面積每平方米的能量約為500w上下，在太陽能熱利用時所能產(chǎn)生的溫度較低，特別是用于采暖的太陽能集熱器，聚光型太陽能熱利用是利用太陽能采暖的較好的途徑之一，目前聚光型集熱器一般都滿足全年的聚光熱利用性能，即當(dāng)太陽的直射點在北回歸線與南回歸線之間時，集熱器的聚光槽實現(xiàn)全聚光，對應(yīng)的太陽高度角變化范圍在23°26′×2＝46°52′，即太陽光與聚光槽的中心線之間的夾角為46°52′(聚光槽的圓心與聚光槽的中點兩點之間連線，作為聚光槽的中心線)；通常固定式聚光槽設(shè)計的反光槽面陽光入射角范圍在約46° 52′，這個入射角范圍正好是太陽能高度角全年變化的范圍，它能將全年四季陽光都能聚光在吸熱管外壁上。當(dāng)熱能用于采暖集熱器時，同樣會在采暖季其他時間內(nèi)，大面積的集熱器的熱能不能利用并棄置不要，由于長時間的停止使用，使的太陽能系統(tǒng)設(shè)備老化損壞，設(shè)備不能滿足長期采暖使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種冬季采暖用季節(jié)性聚光的集熱器，以解決現(xiàn)有聚光型集熱器全年聚光使得非采暖季熱能浪費的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種冬季采暖用季節(jié)性聚光的集熱器，其特征是，集熱器包括聚光槽、聚光槽內(nèi)壁上設(shè)置的反光膜、聚光槽內(nèi)設(shè)置的吸熱管，聚光槽沿東西方向設(shè)置，聚光槽用于將照射到聚光槽上的陽光反射到吸熱管上；集熱器的聚光槽朝向太陽設(shè)置；集熱器傾斜設(shè)置，集熱器的傾角角度為當(dāng)?shù)鼐暥燃覣，A＝11°63′-12°；

(1)當(dāng)集熱器位于北半球時：

當(dāng)太陽直射點位于南緯A時，太陽光正射在聚光槽中，太陽光與聚光槽中心線的夾角為 0°，即太陽光與聚光槽中心線重合；

當(dāng)太陽光直射點位于赤道時，太陽光與聚光槽中心線的夾角為-A；太陽光直射點位于南回歸線時，太陽光與聚光槽中心線的夾角為A；當(dāng)太陽直射點位于直射赤道與南回歸線之間時，太陽光與聚光槽中心線的夾角為-A-A，總的夾角為2A，此時聚光槽的聚光效率為70-95％；；

當(dāng)太陽直射點位于直射赤道與北回歸線之間時，聚光槽的聚光效率減小至0-40％；

北半球集熱器聚光槽發(fā)揮聚光效率的時間是太陽直射點位于赤道與南回歸線之間；

(2)當(dāng)集熱器位于南半球時：

當(dāng)太陽光直射點位于北緯A時，太陽光正射在聚光槽中，太陽光與聚光槽中心線的夾角為0°，即太陽光與聚光槽中心線重合；

當(dāng)直射點位于赤道時，太陽光與聚光槽中心線的夾角為A；當(dāng)太陽光直射點位于北回歸線時，太陽光與聚光槽中心線的夾角為-A；當(dāng)太陽直射點位于直射北回歸線與赤道之間時，太陽光與聚光槽中心線的夾角為-A-A，總的夾角為2A，此時聚光槽的聚光效率為70-95％；

當(dāng)太陽直射點位于直射赤道與南回歸線之間時，聚光槽的聚光效率減小至0-40％；