专利名称：外聚光太阳能真空管中温集热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能真空管中温集热器，属于太阳能热利用设备技术领域。
技术背景
目前，真空管太阳能热水器应用较普遍，但这属于一种低温集热器，制造的热水温度不
容易达到IO(TC，限制了此类产品在IO(TC及以上的中温领域应用。CPC复合抛物面型的外聚 光太阳能集热器，反射会聚阳光的效率较高，可以获得IO(TC以上的较高温度，但此类太阳
能集热器存在尺寸大、制造难度大、成本高的缺点，限制了其,i、v:用与普及。其他类型的外聚
光太阳能集热器，如专利ZL99241882.8所描述的，通过简化的反光板设计，可将照射到反光 板上的部分阳光会聚到真空管上，也能获得IO(TC以上的运行温度；虽然此类太阳能集热器 的制造成本降低了，但反光板反射、会聚阳光的效率还不高；当阳光入射角变化后，有相当 一部分的入射阳光被折射了回去，未被真空管吸收利用。
发明内容
为了在较低成本的前提下，努力提高外聚光太阳能集热器的阳光收集效率，本实用新型
的冃的是提供一种运行温度高于IO(TC、反光板聚集阳光的效率较高、制造成本较低、易于 推广普及的外聚光太阳能中温集热器。
为实现上述A的，根据光线的对称反射原理，本实用新型采取以下设计 一种外聚光太
阳能中温集热器，它包括内部有吸热体的真空管、外置的反射聚光板、可承压储热装置、中
温保温系统，其特征在于所述反射聚光板置于真空管侧面，其径向截面形状为对称的多段 圆弧曲线，分别包括两段、二段、七段圆弧曲线三种形式；其中，二段圆弧、七段圆弧的形 式，其对称圆弧线的延长线交汇与吸热内管截面圆的最低点处，以吸热内管的经过圆心的垂 直线为轴对称；两段圆弧的形式，其圆弧交汇于真空管外管截面圆的最低点，以真空管的经
过圆心的垂直线为轴对称。各种形式的圆弧曲线端点均不超过真空管水平圆心轴的上半部。 三种形式的反射聚光板，都可以有效地提高入射角度变化时的光线反射会聚效率，其中，七 段式的反射板所反射会聚的光线效率最高。因此，通过提高反射板的聚光效率，就可以实现 提高集热器集热效率的目的。
本实用新型设计的中温太阳能集热器，包括真空管、反射聚光板、可承压容器、导热 铝翼、耐中温保温材料等。
3有益效果本实用新型太阳能中温集热器提高了阳光收集效率，制造成本也较低，可以直接 加热水产生蒸汽，也可以通过其他传热媒介间接加热水产生蒸汽，闲此可广泛用于食品、服
装、印染、化T、医药、造纸、海水淡化等行业领域。
以下结合附图对本实用新型进一步进行说明 图1是本实用新型七段型真空管结构示意图 图2是本实用新型二段型真空管结构示意图 图3是本实用新型二段型真空管结构示意图 图4是本实用新型吸热体截面为平板型示意图
图中，1为反射聚光板；2为真空管外罩玻璃；3为真仝管内吸热体；0为真空管吸热管 圆心，D表示吸热管直径，A-B虚线表示3倍D长度的经过圆心0的水平线段，C点表示吸热 管圆周上的最低点，OC为吸热管圆的垂直半径。图1中，a-b-c-d-e-f-g表示七段型反射板； 图2中，h-i-j表示二段型反射板；图3中，k-l表示二段型反射板。
具体实施方式
本实ffl新型的主要特征是对反射聚光板l形状进行的改进，A的是提高对光线的反射会
聚效率。
如图1所示，反射板1截面形状为七段型的对称圆弧曲线，a-b-c段圆弧与e-f-g段圆弧 完全对称相等，并以吸热管3的垂直半径0C为对称轴，d段圆弧紧贴真空管外罩玻璃，也以 OC为对称轴。c段、e段圆弧延长线相交于C点。a段、b段圆弧的最外端点高度低于真空管 水平轴线AB。反射板1的总长度等于3倍的吸热管直径D。
如图2所示，反射板1截面形状为三段型的对称圆弧曲线，h段圆弧与j段圆弧完全对称 相等，并以吸热管3的垂直半径OC为对称轴，i段圆弧紧贴真空管外罩玻璃，也以OC为对 称轴。h段、j段圆弧延长线相交于C点。h段、j段圆弧的最外端点高度低于真空管水平轴 线AB。反射板1的总长度等于3倍的吸热管直径D。
如图3所示，反射板1截面形状为二段型的对称圆弧曲线，k段圆弧与1段圆弧完全对称 相等，并以吸热管3的垂直半径0C为对称轴。k段、1段圆弧相交于C点。k段、l段圆弧的 最外端点高度低于真空管水平轴线AB。反射板1的总长度小于等于3倍的吸热管直径D。
比较上述3款反射板，七段型反射板对变化入射角的光线反射会聚效率最高，三段型反射板的效率次之，二段型反射板最差，但均能有效提高光线的会聚反射效率，使本实用新型
的太阳能中温集热器运行温度可达到并超过ioo'c。
本实用新型包括若干组真空管2和布置在真空管2下方的反射聚光板1，真空管2中有吸 热体3。 二种型式的反射板1均应紧贴并同定在真空管2上，真空管2同定在太阳能柒热器 的框架上。若干组真空管2与反射板1均以反射板1的边缘为界互相靠在一起，反射板1之 间互相不遮挡光线，组成紧密的太阳能中温集热器，提高集热器单位血积集热效率。
本实用新型的反射板1加工时，可以是单管单片加工成形，也可以2片或若丁片冋时加 工成形，但同定方式均应使反射板1紧贴真空管2。
本实用新型实施时，可以是全玻璃真空管集热器，也可以是热管式真空管集热器等。
除了图1、 2、 3所示真空管吸热体为圆环形外，如图4所示的平板形吸热体也可以参考 实施本实用新型。
权利要求1、一种外聚光太阳能中温集热器，它包括内部有吸热体的真空管、外置的反射聚光板、可承压储热装置、中温保温系统，其特征在于所述反射聚光板置于真空管侧面，其径向截面形状为对称的多段圆弧曲线，分别包括两段、三段、七段圆弧曲线三种形式；其中，三段圆弧、七段圆弧的形式，其对称圆弧线的延长线交汇与吸热内管截面圆的最低点处，以吸热内管的经过圆心的垂直线为轴对称；两段圆弧的形式，其圆弧交汇于真空管外管截面圆的最低点，以真空管的经过圆心的垂直线为轴对称，各种形式的圆弧曲线端点均不超过真空管水平圆心轴的上半部。
2、 如权利要求1所述的外聚光太阳能中温集热器，其特征在于所述反射聚光板包括单片型 式，或者双片或多片一体型式。
3、 如权利要求1所述的外聚光太阳能中温集热器，其特征在于所述真空管内部吸热体径向截面为圆环形。
4、 如权利要求1所述的外聚光太阳能中温集热器，其特征在于所述真空管内部吸热体为平 板型。
专利摘要一种外聚光太阳能中温集热器，它包括内部有吸热体的真空管、外置的反射聚光板，其特征在于所述反射聚光板置于真空管侧面，其径向截面形状为对称的多段圆弧曲线，分别包括两段、三段、七段圆弧曲线三种形式；其中，三段圆弧、七段圆弧的形式，其对称圆弧线的延长线交汇与吸热内管截面圆的最低点处，以吸热内管的经过圆心的垂直线为轴对称；两段圆弧的形式，其圆弧交汇于真空管外管截面圆的最低点，以真空管的经过圆心的垂直线为轴对称。本实用新型的反射板形状简单，反射光线效率高，制作成本低，可广泛应用于太阳能中温集热器中。
文档编号F24J2/05GK201344645SQ20082021284
公开日2009年11月11日 申请日期2008年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者辉 薛 申请人:辉 薛