一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其包括：一框架，其包括：一背板及固定于背板外边缘上的边框，其之间围成一安装空间，一采用高反射镜面铝通过过盈曲面披覆冲压成形的CPC复合抛物面反射板组，其包括：多个并列排布，且背面通过聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形，并稳定安装于所述安装空间中的CPC复合抛物面反射板；多个内部夹层为真空状态的真空集热管，每个真空集热管中安装有一导热管，相邻两个真空集热管中的导热管相互连通；一超白高透平板强化玻璃盖板，其覆盖于所述框架中安装空间的上端，令安装空间形成封闭空间。本实用新型结构简单，可有效防止外界破坏，使用寿命长，聚热效果良好，便于组装和运输。
【专利说明】一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及太阳能集热器产品【技术领域】，特指一种结构简单、使用寿命长，聚热效果良好，便于组装和运输的免跟踪低倍聚光太阳能集热器。
【背景技术】:
[0002]温室气体排放的全球气候变暖越来越受到国际社会的广泛关注，加强节能减排是应对全球气候变化以及资源短缺和环境容量有限挑战的重要手段，太阳能作为一种可再生能源，其开发利用节约常规能源、保护自然环境、减缓气侯变化等都有着极其重大的意义。与常规能源相比，太阳能还具有总能量大、长久性、普遍性、无污染等诸多优点，但同时它还存在分散性、间歇性合随机性等弱点，使得太阳能的利用难度大而效率低。
[0003]太阳能集热器作为太阳能利用的一个重要领域，相对于其它的太阳能利用技术而言，其不但结构简单、成本低廉、便于维护，而且使用可靠性高，一次安装后，无需消耗任何外在动力，可以为人们的生活、生产活动提供大量热水，极大方便、提高人们的生活质量。
[0004]传统的硼硅玻璃真空管集热器，只能吸收内管截面的单倍太阳光，集热效率和集热温度较低。传统的平板集热器，因为采光面的集热板与空气直接接触，当环境温度较低时，热能又大量地传递给玻璃盖板和环境中了，集热效率和温度也更低。另外，采用跟踪系统的槽式、碟式、线性菲涅尔聚光系统虽然能达到较高的集热温度和效率，但是需要用到减速系统，跟踪控制系统等，技术复杂，成本高，可靠性和维护都有局限，特别不适合小型家用的集热采暧系统。
[0005]目前，国内外也有众多公司尝试研发和制造CPC集热器，集热器的CPC为了便于滚压成形，一般沟较浅，聚光率较低，而且反射板为开放式直接与外界环境接触，容易被水和灰尘污染，导致反射率下降，另外，一般的CPC成形精度较低，镜面铝反射板本身由于较薄，较易变形，在组装，包装运输和使用过程中，反射形面很容易被破坏，导致聚光性能大为下降。
[0006]有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
实用新型内容:
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用寿命长，聚热效果良好，便于组装和运输的免跟踪低倍聚光太阳能集热器。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案:该免跟踪低倍聚光太阳能集热器包括:一框架，其包括:一背板及固定于背板外边缘上的边框，其之间围成一安装空间，一采用高反射镜面铝通过过盈曲面披覆冲压成形的CPC复合抛物面反射板组，其包括:多个并列排布，且背面通过聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形，并稳定安装于所述安装空间中的CPC复合抛物面反射板；多个内部夹层为真空状态的真空集热管，每个真空集热管中安装有一导热管，相邻两个真空集热管中的导热管相互连通；一超白高透平板强化玻璃盖板，其覆盖于所述框架中安装空间的上端，令安装空间形成封闭空间。[0009]进一步而言，上述技术方案中，相邻每个所述CPC复合抛物面反射板的侧边缘相连接，并与所述的超白高透平板强化玻璃盖板衔接。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述CPC复合抛物面反射板的底部形成有凸尖部，所述的真空集热管外表面与凸尖部接触。
[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述的导热管呈U字形，且该导热管两端伸出于真空集热管外侧。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，相邻两个真空集热管中的导热管通过串联的方式相互连接。
[0013]进一步而言，上述技术方案中，所述的真空集热管两端分别通过一支撑板支撑固定于所述的安装空间中，其中，所述CPC复合抛物面反射板的端部于支撑板表面紧密抵触。
[0014]进一步而言，上述技术方案中，所述的支撑板中设置有供真空集热管端部穿出的孔位，真空集热管端部穿过该孔位显露于支撑板外侧，且其外表面与该孔位抵触，并通过耐高温胶件密封。
[0015]进一步而言，上述技术方案中，所述CPC复合抛物面反射板的背面通过所述的聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形形成一填充层，该填充层底部平整，并与所述的背板表面固定。
[0016]进一步而言，上述技术方案中，所述真空集热管为双层结构，其包括内管及外管，该内管与外管之间的夹层为真空状态。
[0017]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果:
[0018]1、本实用新型使用时，将所述的超白高透平板强化玻璃盖板向南根据纬度位置选择适宜角度，而真空集热管的轴向为东西水平方向放置。当阳光从超白高透平板强化玻璃盖板射入后，直接照射于所述的CPC复合抛物面反射板上，并由该CPC复合抛物面反射板将射入的光线全部反射并汇聚在真空集热管的内管外表面，真空集热管则吸收3-4倍聚光能量(集热)后，传递到真空集热管内部的导热管，导热管则对其中流过的介质进行加热，该介质经过六个真空集热管加热后流出，以达到聚热的效果。另外，所述的CPC复合抛物面反射板安装于封闭的安装空间中，未直接与外界环境接触，且通过超白高透平板强化玻璃盖板阻隔，以致不会被水和灰尘污染，保证CPC复合抛物面反射板的反射率。
[0019]2、本实用新型结构非常简单，且CPC复合抛物面反射板采用高反射镜面铝通过过盈曲面披覆冲压成形，且CPC复合抛物面反射板的背面通过所述的聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形形成一填充层，该填充层底部平整，并与所述的背板表面固定。上述结构的CPC复合抛物面反射板组不易变形，在组装、包装运输和使用过程中，也不容易被破坏，以保证其聚光性能。
【专利附图】
【附图说明】:
[0020]图1是本实用新型的立体图；
[0021]图2是本实用新型的内部结构示意图；
[0022]图3是本实用新型的剖面示意图；
【具体实施方式】:[0023]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
[0024]参见图1-3所示，为一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，包括:一框架I及安装于框架I中的CPC复合抛物面反射板组2、真空集热管3和覆盖于所述框架I上端的超白高透平板强化玻璃盖板4。
[0025]所述框架I包括:一背板11及固定于背板11外边缘上的边框12，其之间围成一安装空间10，CPC复合抛物面反射板组2和真空集热管3均安装于该安装空间10中
[0026]所述的CPC复合抛物面反射板组2包括:多个并列排布，且背面通过聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形，并稳定安装于所述安装空间10中的CPC复合抛物面反射板21。所述的CPC复合抛物面反射板21采用高反射镜面铝通过过盈曲面披覆冲压成形，且CPC复合抛物面反射板21的背面通过所述的聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形形成一填充层22，该填充层22底部平整，并与所述的背板11表面固定。上述结构的CPC复合抛物面反射板组2不易变形，在组装、包装运输和使用过程中，也不容易被破坏，以保证其聚光性能。
[0027]相邻每个所述CPC复合抛物面反射板21的侧边缘相连接，并与所述的超白高透平板强化玻璃盖板4衔接。
[0028]集热器的CPC为了便于滚压成形，沟较浅聚光率更低，而且反射板为，另外，CPC成形精度较低，镜面铝反射板本身由于较薄，较易变形，在组装，包装运输和使用过程中，反射形面很容易被破坏，导致聚光性能大为下降。
[0029]所述CPC复合抛物面反射板21的底部形成有凸尖部211，所述的真空集热管3外表面与凸尖部211接触。
[0030]于本实施例中，真空集热管3数量为6个，且每个真空集热管3的内部均为真空状态的，具体而言，所述真空集热管3为双层结构，其包括内管及外管，该内管与外管之间的夹层为真空状态。每个真空集热管3中安装有一导热管31，相邻两个真空集热管中的导热管相互连通。具体而言，所述的导热管31呈U字形，且该导热管31两端伸出于真空集热管3外侧，再者，相邻两个真空集热管3中的导热管31通过串联的方式相互连接。
[0031]位于两侧的导热管31中一端穿过所述框架I的边框12伸出于框架I外，用作与外界管体连接的管接头。
[0032]所述的真空集热管3两端分别通过一支撑板13支撑固定于所述的安装空间中，其中，所述CPC复合抛物面反射板21的端部于支撑板13表面紧密抵触。
[0033]所述的支撑板13中设置有供真空集热管3端部穿出的孔位，真空集热管3端部穿过该孔位显露于支撑板13外侧，且其外表面与该孔位抵触，并通过耐高温胶件密封。
[0034]所述的超白高透平板强化玻璃盖板4覆盖于所述框架I中安装空间10的上端，令安装空间10形成封闭空间。
[0035]本实用新型使用时，将所述的超白高透平板强化玻璃盖板4向南根据纬度位置选择适宜角度，而真空集热管3的轴向为东西水平方向放置。当阳光从超白高透平板强化玻璃盖板4射入后，直接照射于所述的CPC复合抛物面反射板21上，并由该CPC复合抛物面反射板将射入的光线全部反射并汇聚在真空集热管的内管外表面，真空集热管则吸收3-4倍聚光能量(集热)后，传递到真空集热管3内部的导热管31，导热管31则对其中流过的介质进行加热，该介质经过六个真空集热管3加热后流出，以达到聚热的效果。另外，所述的CPC复合抛物面反射板21安装于封闭的安装空间10中，未直接与外界环境接触，且通过超白高透平板强化玻璃盖板4阻隔，以致不会被水和灰尘污染，保证CPC复合抛物面反射板21的反射率。
[0036]当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
【权利要求】
1.一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:包括: 一框架(1)，其包括:一背板(11)及固定于背板(11)外边缘上的边框(12)，其之间围成一安装空间(10)， 一采用高反射镜面铝通过过盈曲面披覆冲压成形的CPC复合抛物面反射板组(2)，其包括:多个并列排布，且背面通过聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形，并稳定安装于所述安装空间(10)中的CPC复合抛物面反射板(21)； 多个内部夹层为真空状态的真空集热管(3)，每个真空集热管(3)中安装有一导热管(31)，相邻两个真空集热管中的导热管相互连通； 一超白高透平板强化玻璃盖板(4)，其覆盖于所述框架(I)中安装空间(10)的上端，令安装空间(10)形成封闭空间。
2.根据权利要求1所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:相邻每个所述CPC复合抛物面反射板(21)的侧边缘相连接，并与所述的超白高透平板强化玻璃盖板(4)衔接。
3.根据权利要求1所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:所述CPC复合抛物面反射板(21)的底部形成有凸尖部(211)，所述的真空集热管(3)外表面与凸尖部(211)接触。
4.根据权利要求1所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:所述的导热管(31)呈U字形，且该导热管(31)两端伸出于真空集热管(3)外侧。
5.根据权利要求4所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:相邻两个真空集热管(3)中的导热管(31)通过串联的方式相互连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:所述的真空集热管(3)两端分别通过一支撑板(13)支撑固定于所述的安装空间中，其中，所述CPC复合抛物面反射板(21)的端部于支撑板(13)表面紧密抵触。
7.根据权利要求6所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:所述的支撑板(13)中设置有供真空集热管(3)端部穿出的孔位，真空集热管(3)端部穿过该孔位显露于支撑板(13)外侧，且其外表面与该孔位抵触，并通过耐高温胶件密封。
8.根据权利要求7所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:所述CPC复合抛物面反射板(21)的背面通过所述的聚氨酯发泡材料或聚苯乙烯发泡材料定形形成一填充层(22)，该填充层(22)底部平整，并与所述的背板(11)表面固定。
9.根据权利要求8所述的一种免跟踪低倍聚光太阳能集热器，其特征在于:所述真空集热管(3)为双层结构，其包括内管及外管，该内管与外管之间的夹层为真空状态。
【文档编号】F24J2/12GK203744563SQ201320865091
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】何斌 申请人:何斌