CN207527862U - 一种高能效太阳能聚焦收集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高能效太阳能聚焦收集装置，包括安装支架、设置于安装支架上的若干反射镜组、架设于安装支架上且位于每一反射镜组上方的一热管式真空管组、及连接于热管式真空管组的一集热管，其中，该热管式真空管组通过一能量头与集热管连接，该热管式真空管组包括至少一热管式真空管，在该热管式真空管内具有延伸并连通至能量头的一金属吸热管，且在该金属吸热管内填充有蒸发剂。本实用新型可实现在温和的低倍聚光的状况下获得中高温太阳能应用。防止高倍聚光导致热量因辐射大量发散而效率低下。反射镜能够在阴天和雨天大量反射并收集漫射光，提高太阳能热量的吸收集热效果，显著提高其能效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能聚焦收集装置，尤其涉及一种高能效太阳能聚焦收集装置。
背景技术
由于太阳能接收器的成本高，太阳能能量密度低，需要聚焦装置来提升太阳能品位并降低成本。而常用的槽式太阳能聚焦装置均采用常规的金属直通式吸热真空管收集热量，聚焦倍数大，金属直通吸热管在吸热的同时会大量辐射发散热量，导致能效低下。同时，槽式太阳能系统需要在有可见光的情况下精密跟踪太阳才能获取能量，浪费了微晴和阴天时间的大量漫射光能量。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种高能效低倍聚焦收集装置，通过温和的低倍聚焦装置和热管式太阳能真空管组合使用，避开高倍聚焦导致金属直通式吸热管能效低下等缺陷，不仅可以获得槽式太阳能相当的中高温，还可在阴天和雨天收集到大量漫射光，实现在温和的低倍聚光的状况下获得中高温太阳能应用。防止热量大量辐射发散，提高太阳能热量的吸收集热效果。实践证明，显著提高了集热效率。
本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种高能效太阳能聚焦收集装置，包括安装支架，其特征在于，还包括设置于安装支架上的若干反射镜组、架设于安装支架上且位于每一反射镜组上方的一热管式真空管组、及连接于热管式真空管组的一集热管，其中，该热管式真空管组通过一能量头与集热管连接，该热管式真空管组包括至少一热管式真空管，在该热管式真空管内具有延伸并连通至能量头的一金属吸热管，且在该金属吸热管内填充有蒸发剂。
作为本实用新型的进一步改进，所述集热管内填充有导热油或熔盐传热材料。
作为本实用新型的进一步改进，所述热管式真空管组由若干数量的热管式真空管并排设置而成。
作为本实用新型的进一步改进，所述反射镜组由若干反射镜组成，且每一反射镜均向热管式真空管组方向倾斜，每一反射镜均将入射阳光反射到热管式真空管组。
作为本实用新型的进一步改进，每组反射镜组由4块、6块或8块反射镜组成，该热管式真空管组架设于反射镜组中部。
作为本实用新型的进一步改进，所述反射镜为菲涅尔反射镜。
作为本实用新型的进一步改进，所述反射镜为一整片平面镜。
作为本实用新型的进一步改进，所述反射镜为曲面镜，该曲面镜主要由一中间平面镜段、及分别设置于中间平面镜段两端的一端部曲面镜段组成。
作为本实用新型的进一步改进，所述反射镜主要由一中间大平面镜、及分别设置于中间大平面镜两端的一端部小平面镜组组成，其中，该端部小平面镜组由若干小平面镜组成，且相邻两块小平面镜之间、及中间大平面镜与相邻的小平面镜之间分别预留有间隙。
作为本实用新型的进一步改进，所述热管式真空管组与反射镜组面向南方呈坡度安装，根据不同地区的经纬度确定安装的水平夹角，且采用推杆连动方式单轴跟踪东西方向的太阳。
作为本实用新型的进一步改进，所述热管式真空管组于东西方向水平安装于安装支架上；根据不同地区的经纬度，所述反射镜组的南北方向与水平面之间形成0-90度的夹角，且采用推杆连动方式单轴跟踪南北方向的太阳。
作为本实用新型的进一步改进，所述热管式真空管组与反射镜组整体安装于安装支架的旋转支架上，且双轴跟踪东西方向与南北方向的太阳。
本实用新型的有益效果为：采用温和的低倍菲涅尔反射聚光原理，避开高倍聚光的缺陷。采用具有特殊结构设计的热管式真空管作为吸收太阳光热量的结构，通过热管式真空管内部的金属吸热翅片和吸热管吸收热量，并通过金属吸热管内部的蒸发剂受热沸腾而将热量传递至能量头，从而传递至集热管，再进行后续热量的利用，实现在温和的低倍聚光的状况下获得中高温太阳能应用。防止高倍聚光热量辐射大量发散而吸热管效率低下，并可在微晴和阴天时间大量反射并收集漫射光。提高太阳能热量的吸收集热效果，显著提高其能效。
上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例二的结构示意图；
图3为实施例二的一光线反射示意图；
图4为实施例二的另一光线反射示意图；
图5为实施例三的结构示意图；
图6为实施例三的一光线反射示意图；
图7为实施例三的另一光线反射示意图；
图8为实施例四的结构示意图；
图9为实施例五的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明。
实施例一：
请参照图1，本实施例提供一种高能效太阳能聚焦收集装置，包括安装支架1、设置于安装支架1上的若干反射镜组2、架设于安装支架1上且位于每一反射镜组2上方的一热管式真空管组3、及连接于热管式真空管组3的一集热管4，其中，该热管式真空管组3通过一能量头5与集热管4连接，该热管式真空管组3包括至少一热管式真空管31，在该热管式真空管31内具有延伸并连通至能量头5的一金属吸热管，且在该金属吸热管内填充有蒸发剂，该集热管4内填充有导热油或熔盐等传热材料。
在本实施例中，所述热管式真空管组3由若干数量的热管式真空管31并排设置而成，每一热管式真空管组3中热管式真空管31的数量可根据具体需要而设定，优选的，在本实施例中，该热管式真空管组3由四根热管式真空管31并排设置而成。
同时，所述反射镜组2由若干反射镜21组成，且每一反射镜21均向热管式真空管组3方向倾斜。每一反射镜组2中反射镜21的数量可根据具体需要而设定，优选的，每组反射镜组2由4块、6块或8块反射镜21组成，该热管式真空管组3架设于反射镜组2中部。通过对反射镜组2中反射镜21的数量及方向进行合理的设置，将入射太阳光反射到热管式真空管组，从而收集并提高能效。
在本实施例中，所述反射镜21为一整片平面镜，且该反射镜21为菲涅尔反射镜，采用菲涅尔反射原理达到反射聚光效果。
本实施例采用具有特殊结构设计的热管式真空管31作为吸收太阳光热量的结构，通过热管式真空管31内部的金属吸热翅片和吸热管吸收热量，金属吸热管内部的蒸发剂受热沸腾，将热量传递至能量头5，从而传递至集热管4，再进行后续热量的利用，蒸发剂将热量传递给能量头5后，冷凝，重复上述动作，实现对太阳能热量的不断吸收、传热、保温过程，防止热量大量发散掉，提高太阳能热量的吸收集热效果，显著提高其能效。
在本实施例中，所述集热管4与能量头5安装于热管式真空管组3端部；而对于热管式真空管组3与反射镜组2的安装，本实施例将热管式真空管组3与反射镜组2面向南方呈坡度安装于安装支架1上，根据不同地区的经纬度确定安装的水平夹角，且采用推杆连动方式单轴跟踪东西方向的太阳。
实施例二：
请参照图2至图4，本实施例与实施例一的主要区别在于：所述反射镜21为曲面镜22，该曲面镜22主要由一中间平面镜段221、及分别设置于中间平面镜段221两端的一端部曲面镜段222组成。在本实施例中，该中间平面镜段221与端部曲面镜段222两者之间连接于一体，或两者之间预留有一定的间隙。
由于南北角度虽然按纬度安装，但只是大概正对太阳，在不同的季节，入射太阳光光线仍然会斜射。本实施例的中间平面镜段221两端的端部曲面镜段222刚好把斜射的光线全部反射到热管式真空管31上，端部曲面镜段222反射的光束在热管式真空管31上往复移动，但一直在热管式真空管31上，如图3与图4所示，以显著提高对太阳能热量的吸收集热效果。
实施例三：
请参照图5至图7，本实施例与实施例一的主要区别在于：所述反射镜21主要由一中间大平面镜211、及分别设置于中间大平面镜211两端的一端部小平面镜组212组成，其中，该端部小平面镜组212由若干小平面镜2121组成，且相邻两块小平面镜2121之间、及中间大平面镜211与相邻的小平面镜2121之间分别预留有间隙。
由于南北角度虽然按纬度安装，但只是大概正对太阳，在不同的季节，入射太阳光光线仍然会斜射。本实施例的中间大平面镜211两端的端部小平面镜组212刚好把斜射的光线全部反射到热管式真空管31上，端部小平面镜组212反射的光束在热管式真空管31上往复移动，但一直在热管式真空管31上，如图6与图7所示，以显著提高对太阳能热量的吸收集热效果。
实施例四：
请参照图8，本实施例与实施例一的主要区别在于：所述能量头5安装于热管式真空管组3中部；所述热管式真空管组3水平安装于安装支架1上；根据不同地区的经纬度，所述反射镜组2的南北方向与水平面之间形成0-90度的夹角，且采用推杆连动方式单轴跟踪南北方向的太阳，而东西方向不跟踪。
实施例五：
请参照图9，本实施例与实施例一的主要区别在于：所述热管式真空管组3与反射镜组2整体安装于可安装支架1的旋转支架上，且双轴跟踪东西方向与南北方向的太阳。采用推杆驱动东西方向太阳的跟踪，采用回转支承减速器跟踪南北方向的太阳。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种高能效太阳能聚焦收集装置，包括安装支架，其特征在于，还包括设置于安装支架上的若干反射镜组、架设于安装支架上且位于每一反射镜组上方的一热管式真空管组、及连接于热管式真空管组的一集热管，其中，该热管式真空管组通过一能量头与集热管连接，该热管式真空管组包括至少一热管式真空管，在该热管式真空管内具有延伸并连通至能量头的一金属吸热管，且在该金属吸热管内填充有蒸发剂。
2.根据权利要求1所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述集热管内填充有导热油或熔盐传热材料。
3.根据权利要求1所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述热管式真空管组由若干数量的热管式真空管并排设置而成。
4.根据权利要求1所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述反射镜组由若干反射镜组成，且每一反射镜均向热管式真空管组方向倾斜，每一反射镜均将入射阳光反射到热管式真空管组。
5.根据权利要求4所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，每组反射镜组由4块、6块或8块反射镜组成，该热管式真空管组架设于反射镜组中部。
6.根据权利要求4所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述反射镜为菲涅尔反射镜。
7.根据权利要求4所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述反射镜为一整片平面镜。
8.根据权利要求4所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述反射镜为曲面镜，该曲面镜主要由一中间平面镜段、及分别设置于中间平面镜段两端的一端部曲面镜段组成。
9.根据权利要求4所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述反射镜主要由一中间大平面镜、及分别设置于中间大平面镜两端的一端部小平面镜组组成，其中，该端部小平面镜组由若干小平面镜组成，且相邻两块小平面镜之间、及中间大平面镜与相邻的小平面镜之间分别预留有间隙。
10.根据权利要求1-9中任一所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述热管式真空管组与反射镜组面向南方呈坡度安装，根据不同地区的经纬度确定安装的水平夹角，且采用推杆连动方式单轴跟踪东西方向的太阳。
11.根据权利要求1-7中任一所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述热管式真空管组于东西方向水平安装于安装支架上；根据不同地区的经纬度，所述反射镜组的南北方向与水平面之间形成0-90度的夹角，且采用推杆连动方式单轴跟踪南北方向的太阳。
12.根据权利要求1-7中任一所述的高能效太阳能聚焦收集装置，其特征在于，所述热管式真空管组与反射镜组整体安装于安装支架的旋转支架上，且双轴跟踪东西方向与南北方向的太阳。
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