器1-1，菲涅尔透射式聚光器1-1嵌套在真空管外部。所述菲涅耳透射式聚光器1-1为圆弧形结构，在圆弧形结构内表面设置有连续不规则的锯齿状向内凸起。菲涅耳透射式聚光器的锯齿状向内凸起之间具有斜角，斜角用于保证将太阳光线经折射后汇集至真空管内。
[0024]真空管包括管状外壳2、热管4、吸热翅片5、导线7、端盖11和薄膜太阳能电池6，端盖11卡设在管状外壳2 —端，在端盖11中部设置有热管安装孔，热管4通过热管安装孔插设于管状外壳2内部，热管4外壁与管状外壳2内壁形成夹层空间，所述夹层空间为真空夹层空间，吸热翅片5设置在热管4上部，薄膜太阳能电池6设置在吸热翅片5上部，导线7与薄膜太阳能电池6相连接。吸热翅片5和薄膜太阳能电池6重合覆盖，其正面都直对太阳光线。所述薄膜太阳能电池6为透明式薄膜太阳能电池。通过采用透明式，可以在利用太阳能发电同时不影响吸热片集热。
[0025]工作原理:太阳光线沿菲涅耳透射式聚光器1-1的中心线方向射入真空管，经菲涅耳透镜折射后，折射光线汇聚入真空管内，产生高温热能，并由热管4将高温热能由真空管内传递到外部供给用能系统。同时，薄膜太阳能电池6在不影响吸热片工作的前提下也能吸收太阳光线，从而将太阳能转化为电能，由导线将电流输送给逆变器，供给用能系统。实现热电一体化，极大提高太阳能利用率。
[0026]实施例3
[0027]如图4所示，本实施例基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，包括集热器主体，所述集热器主体包括真空管和菲涅尔透射式聚光部，菲涅尔透射式聚光部设置在真空管上部，菲涅耳透射式聚光部的中心线正对着太阳光线，真空管置于菲涅耳透射式聚光部的聚焦点上。菲涅耳透射式聚光部分为菲涅耳透射式聚光器或菲涅耳透射式聚光曲线结构，菲涅耳透射式聚光器和菲涅耳透射式聚光曲线结构均为圆弧形结构，在圆弧形结构内表面设置有连续不规则的锯齿状向内凸起。
[0028]所述集热器主体包括真空管，真空管的管状外壳2上壁设置为菲涅尔透射式聚光曲线结构1-2形式。所述菲涅耳透射式聚光曲线结构1-2为圆弧形结构，在圆弧形结构内表面设置有连续不规则的锯齿状向内凸起。菲涅耳透射式聚光曲线结构的锯齿状向内凸起之间具有斜角，斜角用于保证将太阳光线经折射后汇集至真空管内。
[0029]真空管包括管状外壳2、热管4、吸热翅片5、导线7、端盖11和薄膜太阳能电池6，端盖11卡设在管状外壳2 —端，在端盖11中部设置有热管安装孔，热管4通过热管安装孔插设于管状外壳2内部，热管4外壁与管状外壳2内壁形成夹层空间，所述夹层空间为真空夹层空间，吸热翅片5设置在热管4上部，薄膜太阳能电池6设置在吸热翅片5上部，导线7与薄膜太阳能电池6相连接。吸热翅片5和薄膜太阳能电池6重合覆盖，其正面都直对太阳光线。所述薄膜太阳能电池6为透明式薄膜太阳能电池。通过采用透明式，可以在利用太阳能发电同时不影响吸热片集热。
[0030]工作原理:太阳光线沿菲涅耳透射式聚光曲线结构的中心线方向射入管状外壳，经菲涅耳透镜折射后，折射光线汇聚入真空管内，产生高温热能，并由热管将高温热能由真空管内传递到外部供给用能系统。同时，薄膜太阳能电池6在不影响吸热片工作的前提下也能吸收太阳光线，从而将太阳能转化为电能，由导线7将电流输送给逆变器，供给用能系统。实现热电一体化，极大提高太阳能利用率。通过将真空管接受太阳光线的部分直接设计成菲涅耳透射装置形式的曲线，使聚光装置与集热发电融为一体。
【主权项】
1.一种基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，包括集热器主体，其特征在于:所述集热器主体包括真空管和菲涅尔透射式聚光部，菲涅尔透射式聚光部设置在真空管上部，菲涅耳透射式聚光部的中心线正对着太阳光线，真空管置于菲涅耳透射式聚光部的聚焦点上；所述菲涅耳透射式聚光部分为菲涅耳透射式聚光器(1-1)或菲涅耳透射式聚光曲线结构(1-2)，菲涅耳透射式聚光器和菲涅耳透射式聚光曲线结构均为圆弧形结构，在圆弧形结构内表面设置有连续不规则的锯齿状向内凸起；所述真空管包括管状外壳(2)、热管(4)、吸热翅片(5)、导线(7)、端盖(11)和薄膜太阳能电池(6)，端盖(11)卡设在管状外壳(2)—端，在端盖(11)中部设置有热管安装孔，热管(4)通过热管安装孔插设于管状外壳(2)内部，热管(4)外壁与管状外壳(2)内壁形成夹层空间，所述夹层空间为真空夹层空间，吸热翅片(5)设置在热管(4)上部，薄膜太阳能电池(6)设置在吸热翅片(5)上部，导线(7)与薄膜太阳能电池(6)相连接。2.根据权利要求1所述的基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，其特征在于:所述集热器主体包括真空管、菲涅尔透射式聚光器、弧状外壳(3)和封扣(8)，封扣(8)的数量为两个，两个封扣(8)分别安装在真空管的左右两端，弧状外壳(3)通过封扣(8)设置在真空管上部，菲涅尔透射式聚光器(1-1)贴设在弧状外壳(3)内表面。3.根据权利要求1所述的基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，其特征在于:所述集热器主体包括真空管和菲涅尔透射式聚光器(1-1)，菲涅尔透射式聚光器(1-1)嵌套在真空管外部。4.根据权利要求1所述的基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，其特征在于:所述集热器主体包括真空管，真空管的管状外壳上壁设置为菲涅尔透射式聚光曲线结构(1-2)形式。5.根据权利要求2或3或4所述的基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，其特征在于:所述薄膜太阳能电池(6)为透明式薄膜太阳能电池。6.根据权利要求2或3或4所述的基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，其特征在于:所述菲涅耳透射式聚光器(1-1)或菲涅耳透射式聚光曲线结构(1-2)的锯齿状向内凸起之间具有斜角，斜角用于保证将太阳光线经折射后汇集至真空管内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，包括集热器主体，所述集热器主体包括真空管和菲涅尔透射式聚光部，菲涅尔透射式聚光部设置在真空管上部，菲涅耳透射式聚光部的中心线正对着太阳光线，真空管置于菲涅耳透射式聚光部的聚焦点上。本实用新型基于菲涅耳透射的热电一体化的太阳能高温集热器，（1）改变了之前集热设备在聚光器前面的结构，不必担心集热设备遮挡了聚光器的阳光从而使效率下降的问题；（2）采用菲涅耳透镜聚光原理，集热设备可更容易获得高温；（3）吸热片和薄膜太阳能电池可共同工作，在集热的同时也能产生电能，极大提高太阳能利用率。（4）无需跟踪太阳光，高效的利用太阳能。
【IPC分类】F24J2/46, F24J2/08, F24J2/32
【公开号】CN204830521
【申请号】CN201520566834
【发明人】袁培, 吕彦力, 吴学红, 孙冰, 龚毅, 刘光辉
【申请人】郑州轻工业学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日