[其他]高效線聚焦非跟蹤式太陽能集能器

無效

• 申請號: 85100948
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100948A
• 公開（公告）日: 1986-07-23
• 發明（設計）人: 劉二中;劉大中
• 申請（專利權）人: 劉二中;劉大中
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于太陽能利用裝置。

在太陽能利用技術中，為了得到較高的溫度或較集中的能量常采用聚焦型集能器或集熱器，但常需要有復雜的跟蹤太陽方向的裝置。為了免去跟蹤裝置，目前一般多使用焦線方向為東西向的線聚光（一維聚光）非跟蹤式集能器，該集能器的接收器位于聚光鏡的焦線或焦線及其延長線上，這樣太陽在東西方向上移動時，聚焦的陽光仍能被利用。

但是，這種裝置有明顯缺點：為了使太陽偏離子午線方向時被聚焦的陽光仍能被利用，接收器的長度必須比聚光鏡或其焦線長很多，否則將降低光利用率。但是增加接收器的長度，勢必增加了接收器散熱損失，也增加了制造成本。為了避免或削弱這個缺點，幾乎所有的這種類型的集能器都被設計得很長（沿焦線方向）同時寬度小得多（以使焦距變小）。而長寬比這樣大，又使這種線聚焦集能器幾乎僅能使用長管狀的或細長條狀的接收器，大大限制了線聚焦非跟蹤式集能器的應用范圍。

本發明的目的在于：在保持線聚焦非跟蹤式集能器有較大集光面積的前提下，通過新潁的設計，使集能器長度大大縮小，同時不出現前述接收器較長的缺點。

本發明的要點在于：在線聚焦非跟蹤式集能器的聚光鏡焦線的兩端各增加一片與焦線垂直并與聚光鏡兩端相連接的側反光板，該側反光板的內表面具有反光能力。這樣，接收器的長度可以大致與聚光鏡及其焦線相同，并可保證在太陽位置沿焦線方向移動的情況下，落入兩片側反光板之間的陽光基本上都會被反射到接收器表面。

這樣，所發明的聚能器沿焦線方向的長度以及接收器的長度可以大為縮短，其聚光鏡的長寬比甚至可以縮小到1.5以下，最小可達0.2。

本發明所用的聚光鏡可以是曲面反光鏡，其曲面可以是拋物面或復合拋物面，也可以是漸開線曲面或是漸開線曲面與拋物面的復合曲面，或是上述幾種曲面的近似曲面。曲面反光鏡與側反光板所圍成的槽形的開口處，可加蓋透明的防塵保溫外罩或薄膜。

本發明所用的聚光鏡也可以是菲涅耳透鏡;在該透鏡焦線上的接收器的后面可加裝一個雙漸開線曲面的反光板，以收集偏離焦線的光。

本發明所用的聚光鏡也可以是菲涅耳反光鏡。

在本發明所用的接收器表面上都可涂一層太陽能非選擇性深色吸收涂層或選擇性吸收涂層（太陽幅射吸收率明顯高于常溫熱發射率）或太陽能選擇性透過涂層。

本發明上的接收器可采取一般的熱傳輸管譬如導水管、導氣管或熱管，管上可帶有加大受光面積的金屬肋片，也可套有透明的套管，以減少熱損失。

由于本發明使聚光鏡和接收器的長度可以大大縮短，這樣，接收器也可以是一個水箱，該水箱可以兼有貯存熱水的功能。該水箱可為圓柱形也可為長方體形;水箱的受光部分的殼體可以是深色不透明的，但也可以制成透明的，特別是在聚光鏡為菲涅耳透鏡的情況下，水箱受光的上部為透明蓋板對水的均勻加熱十分有利。水箱的非受光部分可加襯絕熱材料層。水箱的周圍可套有一透明套筒或罩上一層透明隔熱罩，可用玻璃或塑料等材料制成，這樣水箱的水溫能夠達到沸點。水箱上可開有注水口和放水口，也可接導水管。

本發明接收器也可設計為灶箱（或烘箱及干燥箱），這時本發明就相當于一架非跟蹤式太陽灶（或太陽能干燥箱），其聚光比和效能遠高于目前在國內和印度試制的非跟蹤式箱式太陽灶。本發明所給出的線聚焦非跟蹤式太陽灶的灶箱（或干燥箱或烤箱）可以制成圓筒形或長方體形，其外殼可以是透明的或部分透明的或不透明的，透明外殼有助于陽光直接加熱食品或其他物品的表面。外殼的某一部分（如上部或側部）為可以打開的箱蓋（或箱門）。灶箱內部可以設有托盤或托架，以便擺放食品或其他待加熱的東西。灶箱外可套有透明套筒或罩有透明隔熱罩。這種灶箱內的溫度可達200℃以上，很適于日照條件好的廣大農牧區居民使用。