专利名称：线性菲涅尔太阳集热器装置的制作方法
线性菲涅尔太阳集热器装置
技术领域：
本发明涉及一种太阳能集热器，特别是指线性菲涅尔太阳集热器装置。
背景技术：
线性菲涅尔太阳集热器装置主要包括一线性菲涅尔反射器(LinearFresnel Reflector, LFR)系统及一接收器，该线性菲涅尔反射器系统包括一线性反射器场，该线性 反射器场由多个并排平行设置的反射器组成，同时这些反射器可通过一跟踪装置驱动以跟 踪太阳的运动。这些反射器反射的太阳光被集中射向设置于这些反射器上方的接收器内， 通过该接收器将太阳能转换为热能。通常一个接收器可设置在多个反射器之间，以便接收 该多个反射器反射的太阳光。此相关的现有技术可参阅公开号为W02009/023063的PCT 专利申请，该专利申请所揭示的线性菲涅尔太阳集热器装置的吸收器在中间设有多个与反 射器的反射镜平行的吸热管，而在该吸收器的侧面设置反射元件，如此一部分经反射器反 射的太阳光会经过该反射元件反射后再照射至吸热管上，此种结构的不足之处吸热面积过 小，导致热交换效率不高，并且吸收器需设置额外的反射元件，如此导致吸收器结构复杂， 不利于降低成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种线性菲涅尔太阳集热器装置，用以克服现有线性菲涅尔 太阳集热器装置的吸热效率较低及结构复杂、制造成本高的缺陷。 为实现上述目的，实施本发明的一种线性菲涅尔太阳集热器装置，包括接收器与
聚光模块，其中该聚光模块设有多个反射镜，用以将太阳光反射至接收器，而该接收器通过
支架设于聚光模块的上方，其中该接收器包括一系列相互平行延伸的吸热管，这些吸热管
共同形成一腔体，并且该腔体面对聚光模块的一端设有一开口 ，从聚光模块聚焦的太阳光
从开口进入腔体，并在腔体内多次反射并被吸收。 依据上述主要特征，该接收器在开口外部覆盖一透明盖体。 依据上述主要特征，该透明盖体为平板状。 依据上述主要特征，该透明盖体向背离开口的方向凸出并呈曲面设置。 依据上述主要特征，该透明盖体由高透光率低反射率的材料制成。 依据上述主要特征，该接收器的腔体内部在与吸热管延伸方向垂直的方向上设有
透明挡板。 依据上述主要特征，该挡板设于接收器的腔体内部，并间隔设置。 依据上述主要特征，该接收器的腔体一端至开口一端的截面的横向尺寸依次增
大，形成拱形结构。 依据上述主要特征，该接收器呈马蹄形。 依据上述主要特征，该腔体外部包有足够厚的用以减少对流热损失的绝热材料。
与现有技术相比较，本发明通过设置一系列相互平行延伸的吸热管，这些吸热管共同形成一腔体，如此形成较大的吸热面积，并且该腔体面对聚光模块的一端设有一开口 ， 如此从聚光模块聚焦的太阳光在腔体内多次反射从而实现高效率的吸收。
图1为实施本发明的线性菲涅尔太阳集热器装置的结构示意图。
图2为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器的剖面示意图。
图3为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器第二实施例的示意图。
图4为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器第三实施例的示意图。
图5为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器第四实施例的示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，为实施本发明的线性菲涅尔太阳集热器装置的结构示意图，该 线性菲涅尔太阳集热器装置1包括聚光模块10与接收器11。其中该聚光模块10设有多个 条状反射镜100，并且该聚光模块10还设有太阳跟踪结构(未图示)，该太阳跟踪结构转动 反射镜100以跟踪太阳的运动从而维持聚焦，此太阳跟踪结构在现有技术中多有描述，此 处不再详细说明。 请结合图2所示，该接收器11包括一外壳110，在具体实施时，该壳体110外表面 呈流线形(如半圆形或椭圆形)，从而减少空气阻力，并且该壳体110内部设有一系列相互 平行延伸的吸热管113，该些吸热管113共同形成一腔体lll，并且该腔体111面对聚光模 块10的一端设有一开口 112，该腔体111一端至开口 112—端的截面的横向尺寸依次增大， 如此形成上部较小而底部较大的呈拱形结构，以减少黑体辐射所造成的热损失。通过如此 设置，聚光模块10所聚集的太阳光12从开口 112射入该腔体111内部，并在腔体内多次反 射从而实现高效率的吸收。另外，该吸热管113表面通常设有选择性吸收涂膜，如电镀黑铬 层，如此吸热管113利用该吸收涂膜只吸收可见光，不吸收红外光，同时也不向外辐射红外 光，如此以增加吸热管113的吸热效率。另外，该接收器11在外壳110与吸热管113之间 设有足够厚的绝热材料115，以有效地减少对流热损失。 请参阅图3所示，为图3为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器第二 实施例的示意图，为防止接收器21内的热量因空气对流而散发，该接收器21还可在开口 212外部覆盖一透明盖体214，在本实施例中，该透明盖体214呈平板状。当然，该透明盖体 214也可设置呈曲面，即可设置为向背离开口 212的方向凸出，如此经聚光模块集中的太阳 光以垂直于该曲面的方向从该透明盖体透射至该腔体内，如此可减少反射，从而最大效率 的利用被集中的太阳光。较佳的，该透明盖体214由高透光率低反射率的材料制成，从而利 于最大量的被集中的太阳光进入腔体内。 请参阅图4所示，为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器第三实施例 的示意图，与图2所示的接收器相比，其不同之处在于该接收器31的开口 312上并未覆盖 透明盖体，并且为防止沿该接收器31纵长轴线方向的风吹过时带走接收器31的腔体311 中的热量(即减少腔体内侧的强制对流造成的热损失)，该接收器31的腔体311内部间隔 设置多个透明挡板316。在具体实施时，该接收器21可以其两端(或仅在一端)设置透明 挡板，该挡板与该接收器的纵长轴线垂直设置。
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请参阅图5所示，为图1所示的线性菲涅尔太阳集热器装置的接收器第四实施例 的示意图，与图1所示的接收器不同之处在于该接收器41呈马蹄形。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点 第一，通过一系列吸热管组成腔体，并且腔形呈拱形或马蹄形，从而形成较大的吸 热面积，以有利于聚焦太阳光在腔体内的多次反射和吸收，并可以有效的减少黑体辐射损 失，同时不需要额外的反射元件，还可以降低成本； 第二，通过在腔体外设置绝热材料，如此能够基本消除腔体外侧的对流热损失；
第三，通过在腔体开口处的设置透明遮盖，从而能够有效地减少腔体内侧向外部 环境的对流热损失，即自然对流和强制对流(有风的情况下)造成的热损失。而在本发明 的另一种实施方式中，通过在腔体的内部并在与腔体的纵长方向相垂直的平面设置透明隔 板，可以减少腔体内侧的强制对流造成的热损失，即当风向与腔体的纵长方向相平行时的 强制对流热损失。
权利要求
一种线性菲涅尔太阳集热器装置，包括接收器与聚光模块，其中该聚光模块设有多个反射镜，用以将太阳光反射至接收器，而该接收器通过支架设于聚光模块的上方，其特征在于该接收器包括一系列相互平行延伸的吸热管，这些吸热管共同形成一腔体，并且该腔体面对聚光模块的一端设有一开口，从聚光模块聚焦的太阳光从开口进入腔体，并在腔体内多次反射并被吸收。
2. 如权利要求1所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该接收器在开口外 部覆盖一透明盖体。
3. 如权利要求2所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该透明盖体为平板状。
4. 如权利要求2所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该透明盖体向背离 开口的方向凸出并呈曲面设置。
5. 如权利要求3或4所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该透明盖体由 高透光率低反射率的材料制成。
6. 如权利要求1所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该接收器的腔体内 部在与吸热管延伸方向垂直的方向上设有透明挡板。
7. 如权利要求6所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该挡板设于接收器 的腔体内部，并间隔设置。
8. 如权利要求3或4或7所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该接收器的腔体一端至开口一端的截面的横向尺寸依次增大，形成拱形结构。
9. 如权利要求3或4或7所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该接收器呈马蹄形。
10. 如权利要求l所述的线性菲涅尔太阳集热器装置，其特征在于该腔体外部包有足够厚的用以减少对流热损失的绝热材料。
全文摘要
一种线性菲涅尔太阳集热器装置，包括接收器与聚光模块，其中该聚光模块设有多个反射镜，用以将太阳光反射至接收器，而该接收器通过支架设于聚光模块的上方，并且该接收器包括一系列相互平行延伸的吸热管，这些吸热管共同形成一腔体，并且该腔体面对聚光模块的一端设有一开口，通过如此设置，从聚光模块聚焦的太阳光从开口进入腔体，并在腔体内多次反射从而实现高效率的吸收，同时该腔体外部还设有绝热材料，从而可以有效的减少对流热损失，再者，本发明通过腔体的设计既能减少对流损失也能减少黑体辐射所造成的热损失，同时还可以降低成本。
文档编号F24J2/10GK101762079SQ20101010557
公开日2010年6月30日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者张融, 项晓东 申请人:益科博能源科技(上海)有限公司