一种保温型太阳能集热装置的制作方法

本申请涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及一种保温型太阳能集热装置。

背景技术：

太阳能集热设备中的集热部分，主要包括集热管与菲涅尔透镜，其中菲涅尔透镜是一种应用十分广泛的光学器件，可以将太阳光折射在某一焦点或某一焦线上，使太阳光辐射强度增强，集热管通过菲涅尔透镜来接收太阳光辐射转化为热量，但是现有的集热设备中的集热管随着集热温度的不断提升，在高温、高热流密度条件下，通过辐射穿透集热管玻璃而散失的热量也将呈线性增加，导致热损失严重，而且集热管对于太阳光辐射的利用率不高，集热效果不好。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的是提供一种保温型太阳能集热装置，能够减少热损失，提高对太阳光辐射的利用率，集热效果好。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种保温型太阳能集热装置，包括：装置主体、菲涅尔透镜、集热管、聚光底盘以及保温罩；

所述菲涅尔透镜安装于所述装置主体上；

所述聚光底盘安装于所述装置主体上且位于所述菲涅尔透镜正下方；

所述集热管安装于所述聚光底盘的复合抛物反射面上；

所述保温罩罩设于所述集热管外且具有用于避让所述集热管接收光辐射的透光区域。

进一步地，所述复合抛物反射面为铺设于所述聚光底盘内侧面上的软镜。

进一步地，所述菲涅尔透镜为线性菲涅尔透镜。

进一步地，所述保温罩包括两固定板以及呈拱形的透明罩体；

两所述固定板分别固定于所述聚光底盘两端；

所述透明罩体安装于所述固定板之间且与所述固定板以及所述聚光底盘之间形成容置所述集热管的保温腔。

进一步地，所述透明罩体的一侧边缘与所述聚光底盘铰接，另一侧边缘与所述聚光底盘可拆卸连接。

进一步地，所述聚光底盘上设有供所述透明罩体另一侧边缘活动嵌插的插槽。

进一步地，所述透明罩体上设有拉手。

进一步地，所述装置主体包括支撑架、底板以及顶框；

所述支撑架上安装有所述底板以及顶框；

所述底板上安装有所述聚光底盘；

所述顶框上安装有所述菲涅尔透镜。

进一步地，所述支撑架包括多个连接杆以及底框；

每一所述连接杆一端与所述底框固定连接，另一端与所述顶框固定连接。

进一步地，还包括固定架；

所述固定架一端与所述底板固定连接，另一端与所述聚光底盘固定连接。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设于集热管外的保温罩可将集热管在高温、高热流密度条件下的辐射热量留存于保温罩内，减少热损失，而且增加聚光底盘并将集热管安装于聚光底盘的复合抛物反射面，这样集热管除了直接接收菲涅尔透镜聚焦后的大部分太阳光辐射外，还能够接收聚光底盘反射从菲涅尔透镜接收的部分集热管无法直接接收到的太阳光辐射，从而提高集热管对太阳光辐射的利用率，集热效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种保温型太阳能集热装置整体结构示意图；

图2为本申请中提供的一种保温型太阳能集热装置的局部结构示意图；

图3为图2的局部剖视图；

图中：1、集热管；2、聚光底盘；3、菲涅尔透镜；4、装置主体；41、底框；42、连接杆；43、顶框；44、底板；5、保温罩；51、透明罩体；511、拉手；512、合页；52、固定板；6、固定架。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种保温型太阳能集热装置。

请参阅图1以及图2，本申请实施例中提供的一种保温型太阳能集热装置的一个实施例包括：

装置主体4、菲涅尔透镜3、集热管1、聚光底盘2以及保温罩5，菲涅尔透镜3安装于装置主体4上，聚光底盘2安装于装置主体4上且位于菲涅尔透镜3正下方，集热管1安装于聚光底盘2的复合抛物反射面上，保温罩5罩设于集热管1外且具有用于避让集热管1接收光辐射的透光区域。

具体来说，集热管1可以是市面上常用的具有真空结构的集热管1，保温罩可以利用透明且具有保温功能的例如有机玻璃材料来制备罩设在集热管1外的保温罩5，这样能够对集热管1形成保温，减少集热管1的热散失，保证集热的稳定性，而聚光底盘2的复合抛物反射面可以参阅图3，呈w状的双弧面设计，就复合抛物反射面来说，当然也不仅仅局限这样的结构设计，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设于集热管1外的保温罩5可将集热管在高温、高热流密度条件下的辐射热量留存于保温罩5内，减少热损失，而且增加聚光底盘2并将集热管1安装于聚光底盘2的复合抛物反射面，这样集热管1除了直接接收菲涅尔透镜3聚焦后的大部分太阳光辐射外，还能够接收聚光底盘2反射从菲涅尔透镜3接收的部分集热管1无法直接接收到的太阳光辐射，从而提高集热管1对太阳光辐射的利用率，集热效果好。

以上为本申请实施例提供的一种保温型太阳能集热装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种保温型太阳能集热装置的实施例二，具体请参阅图1至图3。

一种保温型太阳能集热装置，包括：装置主体4、菲涅尔透镜3、集热管1、聚光底盘2以及保温罩5，菲涅尔透镜3安装于装置主体4上，聚光底盘2安装于装置主体4上且位于菲涅尔透镜3正下方，集热管1安装于聚光底盘2的复合抛物反射面上，保温罩5罩设于集热管1外且具有用于避让集热管1接收光辐射的透光区域。

进一步地，复合抛物反射面为铺设于聚光底盘2内侧面上的软镜(图中未示)。

具体来说，软镜可以通过胶水或者其他紧固方式固定在聚光底盘2内侧面上，其中软镜可以采用反射率不低于90％的pc镀膜塑料或者聚碳酸酯等材料制备，本领域技术人员可以根据需要选择，具体不做限制，这样的材料制备的软镜能够起到较好的反射效果，从而提高集热管1的集热效果。

进一步地，菲涅尔透镜3为线性菲涅尔透镜。

具体来说，该线性菲涅尔透镜可以为平面菲涅尔透射式向下聚光的线聚光透镜，能够产生适应集热管1的线聚焦，使得集热管1能够全面的接收光辐射，安装时，菲涅尔透镜3以及集热管1之间呈平行设置，且集热管1的中心轴线与菲涅尔透镜3的焦线重合，能够保证集热管1最大化程度的接收经过菲涅尔透镜3增强后的太阳光辐射。

进一步地，保温罩5的结构组成可以具体包括例如两固定板52以及呈拱形的透明罩体51，固定板52分别固定于聚光底盘2两端上，透明罩体51安装于固定板52之间且与固定板52以及聚光底盘2之间形成容置集热管1的保温腔。

具体来说，透明罩体51可以为上述提及的有机玻璃材料制备，保证透光性的同时也具有一定的保温性能，当然也可以在透明罩体51的外表面上涂覆透明的玻璃纳米隔热涂料，进一步保证保温性能，而固定板52材料则可以不考虑透明，例如真空板等隔热板材制备，通过这样的结构设计能够形成较好的保温罩5，当然也不仅仅局限于这样的结构设计，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，透明罩体51的一侧边缘与聚光底盘2铰接，另一侧边缘与聚光底盘2可拆卸连接。

具体来说，透明罩体51的一侧边缘与聚光底盘2的一侧边缘可以通过合页512进行铰接固定，这样方便打开保温罩5对真空集热管1进行清洗、维护、更换，另外可以在聚光底盘2上开设供透明罩体51另一侧边缘活动嵌入的插槽(图中未示)，利用插槽来实现透明罩体51与聚光底盘2之间的可拆卸配合，当然也可以通过其它手段实现可拆卸配合，例如在透明罩体51以及聚光底盘2上分别设置带有通孔的连接片(图中未示)，利用螺栓或者插销来固定连接片，实现透明罩体51以及聚光底盘2的可拆卸配合。

进一步地，透明罩体51上设有拉手511。

具体来说，设置拉手511更加方便人员操作，拉手511应该尽量设置在靠近聚光底盘2的一侧边缘位置，避免影响集热管1接收光辐射。

进一步地，装置主体4包括支撑架、底板44以及顶框43，支撑架上安装有底板44以及顶框43，底板44上安装有聚光底盘1，顶框43上安装有菲涅尔透镜3。

具体来说，菲涅尔透镜3嵌固定在顶框43内，而聚光底盘2则安装于底板44上，本申请中为了保证能够随着地区纬度的不同来调整菲涅尔透镜3以及聚光底盘2的安装倾角，可以将顶框43以及底板44设置为可调角度结构，例如顶框43以及底板44的第一侧边与支撑架铰接，与第一侧边相对的第二侧边则可以通过伸缩杆(图中未示)与支撑架固定连接，再通过调整伸缩杆来改变顶框43或者底板44的倾斜角。

进一步地，支撑架包括多个连接杆42以及底框41，每一连接杆42一端与底框41固定连接，另一端与顶框43固定连接。

具体来说，连接杆42以及底框41均可以采用铝合金材质，减轻整体重量，提高搬运便利性，当然本申请中的支撑架也不仅仅采用上述结构组成，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，还包括固定架6，固定架6一端与底板44固定连接，另一端与聚光底盘2固定连接。

具体来说，固定架6可以是多根铝合金条拼接组成的，并通过焊接的方式与聚光底盘2固定，同时可以在底板44上开设限位槽(图中未示)用于安放该固定架6，方便后续的拆卸维护。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设于集热管1外的保温罩5可将集热管在高温、高热流密度条件下的辐射热量留存于保温罩5内，减少热损失，而且增加聚光底盘2并将集热管1安装于聚光底盘2的复合抛物反射面，这样集热管1除了直接接收菲涅尔透镜3聚焦后的大部分太阳光辐射外，还能够接收聚光底盘2反射从菲涅尔透镜3接收的部分集热管1无法直接接收到的太阳光辐射，从而提高集热管1对太阳光辐射的利用率，集热效果好。

以上对本申请所提供的一种保温型太阳能集热装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。