CN102980315B - 一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置 - Google Patents

一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置，属于聚光太阳能热发电技术领域。所述反光装置设置在槽式聚焦太阳能集热器的槽式真空管对接接口部位，用以将照射到槽式真空管接口部位的太阳光线反射到槽式真空管上，所述反光装置至少包括：橡胶圈、反射材料、反射材料支撑面。本发明通过设置的反射材料有效地解决了槽式真空管联接处不能吸收太阳光能，造成太阳光能浪费的问题，充分利用这部分太阳光资源，在一定程度上提高了槽式聚焦太阳能集热器的聚光效率。

Description

一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置
技术领域
本发明涉及聚光太阳能热发电技术领域，特别涉及一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置。
背景技术
在太阳能热发电领域中，槽式热发电是聚光太阳能热发电中最适宜推广的一种发电形式。槽式热发电是指利用槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到集热器对传热工质加热，在换热器内产生蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。
槽式聚焦太阳能集热器作为中高温集热器的一种,能够获得较高的集热温度,广泛应用于发电、制冷空调、采暖、海水淡化等生产和生活领域。在我国，大力发展槽式太阳能热发电是当前阶段比较符合国内产业发展的方向。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
近些年，我国虽然对槽式热发电技术的研究已经取得很大进步，但是，涉及槽式聚焦太阳能集热器的聚光集热这一关键技术还存在一些问题，其中如何提高槽式聚焦太阳能集热器的聚光效率，减小太阳光损失就是需要解决的主要问题；目前槽式聚焦太阳能集热器广泛采用槽式真空管阵列式集合而成，为减少热损，将槽式真空管外层玻璃罩管与波纹管融封在一起；对于相邻的两个槽式真空管通常是通过过渡管或弯头作为联接件，并采用焊接的方式联接在一起，这样的联接方式使得两个槽式真空管联接部位不能接受直射和反射镜反射的光，造成了槽式真空管接口处太阳光的白白浪费。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置。通过在槽式真空管接口部位设置反射材料，可以有效的将照射到槽式真空管接口部位的太阳光线反射到槽式真空管上，提高聚光效率。所述技术方案如下：
一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置，所述反光装置设置在槽式聚焦太阳能集热器的槽式真空管对接接口部位，用以将照射到槽式真空管接口部位的太阳光线反射到槽式真空管上，所述反光装置至少包括：橡胶圈、反射材料、反射材料支撑面。
具体地，所述反射材料为反射镜，所述反射镜通过硅胶与所述反射材料支撑面粘结在一起，所述反射镜和所述反射材料支撑面为圆形板，均设置有阶梯形状的中心孔，所述中心孔内设置有橡胶圈，通过橡胶圈将所述反射镜和所述反射材料支撑面安装在所述槽式真空管径向外壁上，并与所述槽式真空管的轴线垂直。
具体地，所述橡胶圈的中心孔套装在槽式真空管的外壁上，通过硅胶固定；所述橡胶圈的环壁横截面为凸台形状，所述凸台处安装所述反射镜和所述反射材料支撑面；所述反射镜和所述反射材料支撑面的两个阶梯形中心孔相对而形成空腔，所述橡胶圈的环壁凸台设置在空腔内，通过硅胶固定。
具体地，所述反射材料为反射铝板，所述橡胶圈的中心孔套装在槽式真空管的外壁上，通过硅胶固定，所述橡胶圈的环壁横截面为凹槽形状，所述反射铝板插装在所述橡胶圈的凹槽内，通过硅胶固定。
进一步地，所述反射材料选用反射镜、反射铝板、反射膜层或涂覆反光漆。
进一步地，所述反光装置安装在槽式聚焦太阳能集热器的遮光罩一端，所述反光装置与所述槽式真空管的联接方式为粘结、插装、点焊或开缝后用薄片联接。
具体地，所述槽式真空管对接接口部位通过接头联接，设置有遮光罩；所述槽式真空管外层玻璃罩管与波纹管融封在一起。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例通过设置的反射材料将照射到槽式真空管接口处的光线反射到槽式真空管上，有效地解决了槽式真空管联接处不能吸收太阳光能，造成太阳光能浪费的问题，充分利用这部分太阳光资源，在一定程度上提高了槽式聚焦太阳能集热器的聚光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置结构示意图的剖视图；
图3是本发明实施例一提供的图2的左视图；
图4是本发明实施例一提供的图2中Ⅰ部放大图；
图5是本发明实施例二提供的一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置结构示意图的剖视图；
图6是本发明实施例二提供的图4的左视图；
图7是本发明实施例二提供的图5中Ⅱ部放大图。
图1中各符号表示含义如下：
1反光装置，1-1橡胶圈,1-2反射材料，1-2a反射镜，1-2b反射铝板,1-3反射材料支撑面；
2遮光罩，3联接接头，4波纹管，5槽式真空管；
A区域箭头指向为照射到反光装置1的太阳光入射方向，B区域箭头指向为反光装置反射到槽式真空管5上的太阳光反射方向。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
参见图1、图2、图3所示，一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置，通过在槽式真空管接口部位设置反射材料，可以有效的将照射到槽式真空管接口部位的太阳光线反射到槽式真空管上，提高聚光效率。所述反光装置1设置在现有技术槽式聚焦太阳能集热器的槽式真空管接口部位，所述槽式聚焦太阳能集热器与反光装置1相关联的零部件主要包括遮光罩2、联接接头3、波纹管4、槽式真空管5等；所述槽式真空管5选用德国Schott公司生产的(PTR)真空管，所述槽式真空管5对接接口部位采用过渡管或弯头作为联接接头3，通过焊接的方式将相邻的两个槽式真空管端头5联接在一起，为减少热损，槽式真空管5外层玻璃罩管与波纹管4融封在一起，并在真空管对接接口部位设置遮光罩2；所述反光装置1为圆形板(片)，所述反光装置1外圆尺寸大小取决于两个槽式真空管端头5联接处不可吸光部分的长度，由太阳高度角与方位角计算得出；所述反光装置1安装在槽式聚焦太阳能集热器的槽式真空管5径向外壁上，为了安装方便，一般来说所述反光装置1安装在遮光罩2的一端。
具体地，作为优选，所述反光装置1至少包括：橡胶圈1-1、反射材料1-2、反射材料支撑面1-3等零部件；所述反射材料1-2是一种利用反射定律工作的光学材料，用于光束会聚、发散和改变方向的高反射率光滑表面，在太阳能领域中已得到广泛的应用。所述反射材料1-2可选用反射镜1-2a，反射镜1-2a一般为双层夹胶玻璃或者单层钢化玻璃，在光学玻璃的背面，镀有至少一层金属银或金属铝薄膜等，构成使入射光反射的光学元件；所述反射镜1-2a通过硅胶与所述反射材料支撑面1-3粘结在一起，所述反射材料支撑面1-3起到支撑、保护所述反射镜1-2a的作用；所述反射镜1-2a和所述反射材料支撑面1-3为圆形板，均设置有阶梯形状的中心孔，所述中心孔内设置有橡胶圈1-1，通过橡胶圈1-1将所述反射镜1-2a和所述反射材料支撑面1-3安装在所述槽式真空管5径向外壁上，并与所述槽式真空管5的轴线垂直。
同时参见图4所示，所述橡胶圈1-1的中心孔套装在槽式真空管5的外壁上，并通过硅胶固定，所述橡胶圈1-1的环壁横截面为凸台形状，所述凸台处用于安装所述反射镜1-2a和所述反射材料支撑面1-3；所述反射镜1-2a和所述反射材料支撑面1-3的两个阶梯形中心孔相对而形成空腔，所述橡胶圈1-1的环壁凸台就设置在这个空腔内，并通过硅胶固定，由此，利用橡胶圈1-1本身的弹性和硅胶粘接将所述反射镜1-2a和所述反射材料支撑面1-3固定在槽式真空管5上。
实施例二
参见图1、图5、图6、图7所示，具体地，作为优选，所述反光装置1的反射材料1-2也可选用反射铝板1-2b，将所述橡胶圈1-1的中心孔套装在槽式真空管5的外壁上，并通过硅胶固定，所述橡胶圈1-1的环壁横截面为凹槽形状，所述反射铝板1-2b插装在所述橡胶圈1-1的凹槽内，并通过硅胶固定，由此，利用橡胶圈1-1本身的弹性和硅胶粘接将所述反射铝板1-2b固定在槽式真空管5上。其余结构同实施例一。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
另外，不局限于本发明实施例一、二，所述反光装置1的反射材料1-2还可以选用反射膜层或涂覆反光漆等，即，在所述反射材料支撑面1-3上贴反射膜层或刷反光漆。所述反光装置1与槽式真空管5的联接方式也可以采用点焊或开缝后用薄片进行联接，从而使反光装置1固定更加牢固。
本发明实施例的工作原理：参见图1所示，A区域箭头指向为照射到反光装置1的太阳光入射方向，B区域箭头指向为反光装置反射到槽式真空管5上的太阳光反射方向。由于在所述槽式聚焦太阳能集热器的槽式真空管5径向外壁上安装了反光装置1，当太阳光入射A时，通过反光装置1进行反光B，可以将以往照射到槽式真空管5对接接口部位，不能被槽式真空管5吸收的的太阳光经过反光装置1的反射材料1-2的反射，使太阳光线照射在槽式真空管5上，被槽式真空管5吸收，经过反射镜1-2a或反射铝板1-2b反射聚光后的太阳光也反射到槽式真空管5上，从而增加了槽式真空管5吸收的太阳辐射量，这样，可以将未安装本装置之前照射、反射到槽式真空管5联接处的光线再次利用，减少了关系损失。
此外，本发明实施例还具有如下优点：通过设置反光装置，避免了太阳光能及反射后的太阳光能对波纹管部分的高温损害，延长波纹管的使用寿命；另外，反光装置还可以直接替代光斑测试板，作为对槽式聚焦太阳能集热器安装精度调整时的太阳光接收检测装置，可直观方便的观察槽式聚焦太阳能集热器聚光效果，根据聚光效果的好坏，方便快速的进行槽式聚焦太阳能集热器精度调整，避免了测试板制作、安装、测试等繁琐程序，使槽式聚焦太阳能集热器安装精度的检测调试更加简单，方便，快捷；反光装置结构简单，易于安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种槽式聚焦太阳能集热器的反光装置，所述反光装置(1)设置在槽式聚焦太阳能集热器的槽式真空管对接接口部位，用以将照射到槽式真空管接口部位的太阳光线反射到槽式真空管(5)上，其特征在于，所述反光装置(1)外圆尺寸大小取决于两个槽式真空管(5)端头联接处不可吸光部分的长度，由太阳高度角与方位角计算得出；所述反光装置(1)至少包括：橡胶圈(1-1)、反射材料(1-2)、反射材料支撑面(1-3)；
所述反射材料(1-2)选用反射镜(1-2a)，反射镜(1-2a)为双层夹胶玻璃或者单层钢化玻璃，在玻璃的背面，镀有至少一层金属银或金属铝薄膜，构成使入射光反射的光学元件；所述反射镜(1-2a)通过硅胶与所述反射材料支撑面(1-3)粘结在一起，所述反射镜(1-2a)和所述反射材料支撑面(1-3)为圆形板，均设置有阶梯形状的中心孔，所述橡胶圈(1-1)的中心孔套装在槽式真空管(5)的外壁上，通过硅胶固定；所述橡胶圈(1-1)的环壁横截面为凸台形状，所述凸台处安装所述反射镜(1-2a)和所述反射材料支撑面(1-3)；所述反射镜(1-2a)和所述反射材料支撑面(1-3)的两个阶梯形中心孔相对而形成空腔，所述橡胶圈(1-1)的环壁凸台设置在空腔内，通过硅胶固定；从而通过橡胶圈(1-1)将所述反射镜(1-2a)和所述反射材料支撑面(1-3)安装在所述槽式真空管(5)径向外壁上，并与所述槽式真空管(5)的轴线垂直。
2.根据权利要求1所述的槽式聚焦太阳能集热器的反光装置，其特征在于，所述槽式真空管(5)对接接口部位通过接头(3)联接，设置有遮光罩(2)；所述反光装置(1)安装在所述遮光罩(2)的一端，所述槽式真空管(5)外层玻璃罩管与波纹管(4)融封在一起。
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