CN207019320U - 一种线性聚焦吸热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种线性聚焦吸热装置，包括若干段透光接收管段和连接透光接收管段的若干非接收管段，在每个非接收管段的外围设有尖角反光镜组。尖角反光镜组包括第一反射镜、第二反射镜和管夹。管夹的固定端卡固在非接收管段的外围，管夹的安装端包括两条安装边，第一反射镜的底边安装在管夹的其中一条安装边上，第二反射镜的底边安装在管夹的另一安装边上；第一反射镜和第二反射镜相对倾斜设置且第一反射镜的顶边和第二反射镜的顶边相交于第一直线；第一反射镜的反射镜面和第二反射镜的反射镜面相反设置并均朝向透光接收管段侧，以及均将太阳光线反射至其朝向的透光接收管段上。本申请中的尖角反光镜组将照射到非接收管段处的太阳光线反射至透光接收管段上，以实现太阳能的充分利用。

Description

一种线性聚焦吸热装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能光热发电技术领域，尤其涉及一种应用于太阳能光热电站的线性聚焦吸热装置。

背景技术

线性菲涅尔式太阳能光热电站中采用的吸收器是结构较为简单的线性聚焦吸热装置，它采用靠近地面放置的多个单轴跟踪太阳的线性菲涅尔反射镜，先将阳光反射到上方的二次聚光器上，再由其汇聚到一根长管状的吸收器上，并将吸收器中的水加热产生蒸汽以驱动后端的发电机。

线性菲涅尔式太阳能光热电站中的吸收器通常由若干集热管连接构成，集热管的种类一般有复合玻璃集热管、金属集热管以及由玻璃和金属管复合的金属真空集热管，而较为常用的为金属真空集热管。由于金属真空集热管的工艺要求，其在长度较长时易产生弯曲变形，故目前线性菲涅尔式太阳能光热电站中吸收器中的金属真空集热管的长度多为4米/根，相邻金属真空集热管之间通过波纹管等不能接收光的管段进行连接。

由于线性菲涅尔式太阳能光热电站中的吸收器需要大量的波纹管作为连接节点，而每个节点处虽然能够接受光照，但却不能进行光照的接收，从而浪费大量的光能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种线性聚焦吸热装置，其目的在于能够接收更多的光照，实现太阳能的充分利用。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种线性聚焦吸热装置，包括若干段透光接收管段和连接所述透光接收管段的若干非接收管段，在每个非接收管段的外围设有尖角反光镜组；所述尖角反光镜组包括第一反射镜、第二反射镜和管夹；

所述管夹的固定端卡固在所述非接收管段的外围，所述管夹的安装端包括两条安装边，第一反射镜的底边安装在所述管夹的其中一条安装边上，第二反射镜的底边安装在所述管夹的另一安装边上；第一反射镜和第二反射镜相对倾斜设置且第一反射镜的顶边和第二反射镜的顶边相交于第一直线；

第一反射镜的反射镜面和第二反射镜的反射镜面相反设置并均朝向所述透光接收管段侧，以及均将太阳光线反射至其朝向的所述透光接收管段上。

优选地，第一直线与所述透光接收管段的中心轴线垂直，且第一直线位于非接收管段的垂直中心截面内。

作为其中一种优选实施方案，所述第一反射镜和第二反射镜的反射面均为平面。

其中，第一反射镜的反射面与第二反射镜的反射面之间的夹角α小于30度。

作为另一优选实施方案，所述第一反射镜和第二反射镜的反射面均为曲面。

优选地，第一反射镜反射面与第二反射镜反射面关于所述非接收管段的垂直中心截面对称；第一直线位于非接收管段的垂直中心截面内,且第一直线与所述透光接收管段的中心轴线垂直。

作为再一优选实施方案，所述第一反射镜的反射面和第二反射镜的反射面，其中一个为平面，另一个为曲面。

其中，第一反射镜反射面与第一直线相交的法平面与第二反射镜反射面与第二直线相交的法平面之间的夹角小于等于30度。

进一步优选地，第一直线可绕与所述透光接收管段的中心轴线垂直的直线进行旋转。

优选地，所述透光接收管段为复合玻璃集热管、金属集热管或由玻璃和金属管复合的金属真空集热管。

由以上技术方案可知，本申请中的线性聚焦吸热装置在相邻透光接收管段之间的非接收管段上安装尖角反光镜组，尖角反光镜组通过两片相对倾斜设置的第一反射镜和第二反射镜将照射到非接收管段处的太阳光线分别反射至与其相对的透光接收管段上，从而实现太阳能的充分利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为根据一优选实施例示出的线性聚焦吸热装置其中一部分的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请中的线性聚焦吸热装置包括若干段透光接收管段和连接透光接收管段的若干非接收管段，图1为根据一优选实施例示出的线性聚焦吸热装置其中一部分的结构示意图。如图1所示，该部分的吸收器包括两段透光接收管段1和连接两段透光接收管段1的非接收管段2。本申请线性聚焦吸热装置中，透光接收管段1和非接收管段2如图1所示的结构沿线性聚焦吸热装置的轴心依次间隔布置。

非接收管段2的外围设有尖角反光镜组3。尖角反光镜组3包括第一反射镜30、第二反射镜31和管夹32。管夹32的固定端卡固在非接收管段2的外围，管夹32的安装端包括两条安装边，第一反射镜30的底边安装在管夹32的其中一条安装边上，第二反射镜31的底边安装在管夹32的另一安装边上。第一反射镜30和第二反射镜31相对倾斜设置且第一反射镜30的顶边和第二反射镜31的顶边相交于第一直线33。第一反射镜30的反射镜面和第二反射镜31的反射镜面相反设置并均朝向透光接收管段1侧。第一反射镜30的反射镜面和第二反射镜31的反射镜面均将太阳光线反射至其朝向的透光接收管段1上。

优选地，第一直线33与透光接收管段1的中心轴线垂直，且第一直线33位于非接收管段2的垂直中心截面内。非接收管段的垂直中心截面为与非接收管段的轴心垂直且将非接收管段在透光接收管段长度方向将非接收管段均分的平面。通过该设置，第一反射镜30与第二反射镜31采用相同形状时，则第一反射镜30与第二反射镜31的反射镜面关于非接收管段2的垂直中心截面对称，这样第一反射镜30和第二反射镜31可将接收到的太阳能均匀地反射至与其相对的透光接收管段1表面。

作为优选方案，管夹32的固定部分为柔性材质，如可采用弹性塑料制作而成。柔性管夹32的固定部分可开有圆弧状卡孔，通过卡孔管夹可卡固在非接收管段2的外围。当然，本申请红的管夹的固定部分已可采用卡箍的结构，卡箍包括两个半圆形固定环，两个半圆形分别套在所述非接收管段2上，并通过螺栓或螺钉等进行固定。需要说明的是，本申请对管夹的具体结构不做具体限定，凡是能够将尖角反光镜组3固定在非接收管段2上的结构均落入本申请的保护范围。

作为其中一种优选实施方案，本实施例中的第一反射镜30和第二反射镜31的反射面均为平面。在第一反射镜30和第二反射镜31的反射面均为平面时，第一反射镜30的反射面与第二反射镜31的反射面之间的夹角α小于等于30度。

作为另一优选实施方案，第一反射镜30和第二反射镜31的反射面均为曲面。在第一反射镜30和第二反射镜31的反射面均为曲面时，第一反射镜30和第二反射镜31优先采用凹面镜。优选地，第一反射镜反射面与第二反射镜反射面关于非接收管段的垂直中心截面对称；第一直线位于非接收管段的垂直中心截面内,且第一直线与所述透光接收管段的中心轴线垂直。

作为再一优选方案，本实施例中的第一反射镜的反射面和第二反射镜的反射面，其结构还可为，其中一个为平面，另一个为曲面。

进一步优选地，本申请中的第一直线33可绕与透光接收管段1的中心轴线垂直的直线进行旋转，如图1的旋转剪头所示。第一直线33可绕与透光接收管段1的中心轴线垂直的直线进行旋转，即第一反射镜的反射面和第二反射镜31的反射面可进行光入射角度的调节，从而适应不同方位角的太阳光线射入，以将尽可能多的太阳光反射至透光接收管段1上。

本申请中所述的透光接收管段1为复合玻璃透光接收管段、金属透光接收管段或由玻璃和金属管复合的金属真空透光接收管段的其中一种。

由以上技术方案可知，本申请中的线性聚焦吸热装置在相邻透光接收管段之间的非接收管段上安装尖角反光镜组，尖角反光镜组通过两片相对倾斜设置的第一反射镜和第二反射镜将照射到非接收管段处的太阳光线分别反射至与其相对的透光接收管段上，从而实现太阳能的充分利用。

当线性聚焦吸热装置为线性菲涅尔式太阳能光热电站中的吸收器时，尖角反光镜组3设置在线性菲涅尔式太阳能光热电站吸收器的CPC聚光反射装置4之间。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种线性聚焦吸热装置，包括若干段透光接收管段和连接所述透光接收管段的若干非接收管段，其特征在于，在每个非接收管段的外围设有尖角反光镜组；

所述尖角反光镜组包括第一反射镜、第二反射镜和管夹；

所述管夹的固定端卡固在所述非接收管段的外围，所述管夹的安装端包括两条安装边，第一反射镜的底边安装在所述管夹的其中一条安装边上，第二反射镜的底边安装在所述管夹的另一安装边上；第一反射镜和第二反射镜相对倾斜设置且第一反射镜的顶边和第二反射镜的顶边相交于第一直线；

第一反射镜的反射镜面和第二反射镜的反射镜面相反设置并均朝向所述透光接收管段侧，以及均将太阳光线反射至其朝向的所述透光接收管段上。

2.根据权利要求1所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，第一直线与所述透光接收管段的中心轴线垂直，且第一直线位于非接收管段的垂直中心截面内。

3.根据权利要求1所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜的反射面均为平面。

4.根据权利要求3所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，第一反射镜的反射面与第二反射镜的反射面之间的夹角α小于等于30度。

5.根据权利要求1所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜的反射面均为曲面。

6.根据权利要求5所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，第一反射镜反射面与第二反射镜反射面关于所述非接收管段的垂直中心截面对称；第一直线位于非接收管段的垂直中心截面内,且第一直线与所述透光接收管段的中心轴线垂直。

7.根据权利要求1所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，所述第一反射镜的反射面和第二反射镜的反射面，其中一个为平面，另一个为曲面。

8.根据权利要求1至7中任一所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，第一直线可绕与所述透光接收管段的中心轴线垂直的直线进行旋转。

9.根据权利要求8所述的线性聚焦吸热装置，其特征在于，所述透光接收管段为复合玻璃集热管、金属集热管或由玻璃和金属管复合的金属真空集热管。