CN105258365A - 太阳能平板式集热器 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能平板式集热器，包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜包括顶部的中间段及分别连接中间段两侧的倾斜段；倾斜段及中间段的顶面为平整面，朝向集热管的底面为折射面；所述倾斜段自中间段朝向集热管靠拢倾斜。本发明的太阳能平板式集热器通过结合多段式的菲涅尔透镜，无需追日系统，结构简单有效，安装便利，且抗风能量强。

Description

太阳能平板式集热器
技术领域
本发明涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种太阳能平板式集热器。
背景技术
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。然而，传统的抛物或碟形镜面收集太阳热能，往往需要追日系统，造价高昂，占地面积大，对场地要求严格，安装维护不便。同时，阵列抛物或碟形镜面的集热器抗风能力差，容易变形和损坏。
发明内容
本发明实施例提供了一种成本低、安装简单、效果良好的太阳能平板式集热器。
一种太阳能平板式集热器，包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜包括顶部的中间段及分别连接中间段两侧的倾斜段；倾斜段及中间段的顶面为平整面，朝向集热管的底面为折射面；所述倾斜段自中间段朝向集热管靠拢倾斜。
进一步地，所述倾斜段与中间段呈135度角设置。
进一步地，所述箱体包括设置在顶部的透明隔热盖板及设置底部的保温层。
进一步地，所述透明隔热盖板的中部呈平整面设置，相对两侧呈倒角倾向设置，以保证太阳光倾向时通过。
一种太阳能平板式集热器，包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜呈四段设置；相邻两段呈150度角设置，子透镜的各段围绕对应的集热管弯折。
一种太阳能平板式集热器，包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜呈五段设置；相邻两段呈155度角设置，子透镜的各段围绕对应的集热管弯折。
从以上技术方案可以看出，本发明的太阳能平板式集热器通过结合多段式的菲涅尔透镜，无需追日系统，结构简单有效，安装便利，且抗风能量强。
附图说明
图1为本发明的太阳能平板式集热器的剖视图。
图2为图1的太阳能平板式集热器位于不同时间的太阳下的局部放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参照图1及图2，为本发明的一种较佳实施例的太阳能平板式集热器，包括一箱体10、设置在箱体10的内部的集热管30、及设置在箱体10内并架设在集热管30上的菲涅尔透镜40；所述集热管30内装有工质，通过进口和出口(图未示)与外界的发电设备连接。太阳光穿过箱体10的顶部达到菲涅尔透镜40，然后通过菲涅尔透镜40聚焦照射在集热管30上，将集热管30的工质加热到所需温度，直接提供螺杆膨胀机或者通过换热装置提供蒸汽等方式以供外界的发电设备发电使用。
所述箱体10包括设置在顶部的透明隔热盖板15及设置底部的保温层20。该箱体10呈平板状设置。所述透明隔热盖板15的中部呈平整面设置，相对两侧呈倒角倾向设置，以保证太阳光倾向时通过。
所述集热管30呈往返折叠式设置，以保证工质自进口往出口方向流动的同时利用最大的面积。在本实施例中，所述集热管30包括若干段相互平行的延伸段，相邻延伸段的其中同一侧端连通。所述工质为导热油、水或者其它有机工质。
所述菲涅尔透镜40包括若干排子透镜41，每一子透镜41纵长延伸；所述子透镜41呈若干段依次连接设置；在本实施例中，每一子透镜41呈三段设置，包括顶部的中间段42及分别连接中间段42两侧的倾斜段43。所述倾斜段43及中间段42分别呈平直设置，其中倾斜段43及中间段42的顶面为平整面，朝向集热管30的底面为折射面。所述倾斜段43与中间段42呈135度角设置。两个倾斜段43自中间段42朝向集热管30靠拢倾斜。
工作时，从上午9点至下午3点，太阳光大部分时间均与菲涅尔透镜40的其中一个子透镜41垂直，从而确保聚焦的光带始终处于中高温状态，将工质加热到150～200℃，效果良好。
本发明的太阳能平板式集热器通过结合多段式的菲涅尔透镜40，无需追日系统，结构简单有效，安装便利，且抗风能量强。
可以理解地，在其它实施例中，所述子透镜41可以呈四段设置，相邻两段呈150度角设置，子透镜41的各段围绕对应的集热管30弯折；从而保证最外侧的两段相互所呈角度为90度。
可以理解地，在其它实施例中，所述子透镜41还可以呈五段设置，相邻两段呈155度角设置，子透镜41的各段围绕对应的集热管30弯折；从而保证最外侧的两段相互所呈角度为90度。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种太阳能平板式集热器，其特征在于：包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜包括顶部的中间段及分别连接中间段两侧的倾斜段；倾斜段及中间段的顶面为平整面，朝向集热管的底面为折射面；所述倾斜段自中间段朝向集热管靠拢倾斜。
2.根据权利要求1所述的太阳能平板式集热器，其特征在于：所述倾斜段与中间段呈135度角设置。
3.根据权利要求1所述的太阳能平板式集热器，其特征在于：所述箱体包括设置在顶部的透明隔热盖板及设置底部的保温层。
4.根据权利要求3所述的太阳能平板式集热器，其特征在于：所述透明隔热盖板的中部呈平整面设置，相对两侧呈倒角倾向设置，以保证太阳光倾向时通过。
5.一种太阳能平板式集热器，其特征在于：包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜呈四段设置；相邻两段呈150度角设置，子透镜的各段围绕对应的集热管弯折。
6.一种太阳能平板式集热器，其特征在于：包括一箱体、设置在箱体的内部的集热管、及设置在箱体内并架设在集热管上的菲涅尔透镜；所述集热管内装有工质，通过进口和出口与外界的发电设备连接；所述菲涅尔透镜包括若干排子透镜，每一子透镜纵长延伸；所述子透镜呈若干段依次连接设置，每一子透镜呈五段设置；相邻两段呈155度角设置，子透镜的各段围绕对应的集热管弯折。
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