一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统的制作方法

1.本发明专利涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统。


背景技术：

2.太阳能是太阳的热辐射能，虽然到达地球表面的太阳辐射能总量很大，由于太阳能的能量密度较低，和受大气层干扰衰减，因此需要特定的设备把太阳能聚焦收集起来，以便实现太阳能的高效、高温利用。若是采用凸透镜方式聚集热量，这样的设置，边角面积无法利用于聚焦，聚集效果有限，而且无法完整利用所有受光面积聚能，而且光越聚集(求取较短焦距)，凸透镜的厚度就会增加，这样集热板整体结构设计就会比较厚，体积与重量也会增大，表面多个凸起容易积灰也不易清理，本专利采用菲涅尔透镜，菲涅尔透镜可以设计的非常薄而且外观平整不易积灰，只需要锯齿内面的角度来控制焦距，可以让整个集热系统产品做的尺寸相对轻薄，同时产品里面还设有调压桶平衡内外气压，更能维系结构气密性和防水性，因内部空间采用内外气压平衡设计而非真空设计，省却了许多抵抗大气压力的材料和结构重量，使得聚光镜面和整体结构设计能最大的轻薄化，更适合在各种海拔高度和剧烈的热涨冷缩工况下长期使用，不因长期剧烈的内外压力差和温度差从而导致壳体变型或密封失效，和填充入二氧化碳保温气体，充分发挥产品的聚热效能。


技术实现要素：

3.为解决上述的问题，本发明的目的在于：
4.1、解决了通过采用菲涅尔透镜多点加温，可最大完整利用受光面积聚焦，让聚光效果更好，可以让导热管里面温度达到更高的温度，一般设计可以达到聚焦单点大于800度到1000度或以上高温；
5.2、采用菲涅尔透镜，并轻易控制焦距长度设计，可以让整个产品做的更轻薄，结构厚度更扁平紧凑，方便安装串并阵列的场景更多和更好匹配动态追光系统。
6.3、采用填充储热材料的储热室和二氧化碳保温气体让整个产品的热量保持更加持久。
7.4.采用调压桶平衡内外气压，更能维系结构气密性和防水性，因内部空间采用内外气压平衡设计而非真空设计，省却了许多抵抗大气压力的材料和结构重量，使得聚光镜面和整体结构设计能最大的轻薄化，更适合在各种海拔高度和剧烈的热涨冷缩工况下长期使用，不因长期剧烈的内外压力差和温度差从而导致壳体变型或密封失效。
8.具体的技术方案如下：
9.一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，包括；外壳(1)，所述外壳(1)的顶部设有多个串联或者并联的菲涅尔透镜，菲涅尔透镜(7)表面设有减反增透镀膜，减反增透镀膜就是减少光的反射，增加光的穿透性，所述外壳(1)内底部设有储热室(2)，外壳内与储热室接触部分和外表面涂有保温隔热材料所述储热室(2)内有储热材料，储热室
上设有导热管，导热管表面涂布有太阳光全频谱吸收材料，导热管和储热室为不锈钢材质或高导热耐腐蚀材质。
10.所述外壳(1)两端设有密封的端盖(8)。
11.进一步的，所述外壳(1)内还设有调压桶(6)，调压桶内有硅胶气囊，所述调压桶(6)延伸贯穿端盖(8)。
12.进一步的，，所述导热管(3)延伸贯穿端盖(8)。
13.进一步的，所述端盖(8)上设有充气口(10)。
14.本发明专利的有益效果是：可以让太阳能聚热系统达到更高的温度，同时让产品本身做的更加轻薄，这样更加适合不同的串并阵列应用场景和更好匹配动态追光系统。
附图说明
15.图1是本发明的俯视角度结构示意图；
16.图2是本发明的横截面结构示意图；
17.图中标号：1、外壳；2、储热室；3、导热管；4、气体或液体工质；5、二氧化碳；6、调压桶；7、菲涅尔透镜；8、端盖；9、导热管；10、充气口；
具体实施方式
18.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
19.实施例1，如果1-2所示，太阳能光热聚能系统包括外壳1，外壳为铝制型材，外壳1内表面会涂上隔热材料；外壳1底部设有储热室2，内有储热材料，储热室外表面涂有隔热材料，储热室2用来储存热量；出热室2上部开口设有导热管3，导热管3表面涂布有太阳光全频谱吸收材料，导热管3与储热室2连接处采用密封连接；外壳 1的顶部设有多个串联或者并联的菲涅尔透镜7，菲涅尔透镜7又名螺纹透镜，本产品为增强耐候性和使用寿命，是由光学玻璃制成的薄片，表面并有减反增透镀膜，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，菲涅尔透镜有非常好聚光功能，能完整利用受光面积聚焦，使用时太阳光照射到菲涅尔透镜7的光面上，菲涅尔透镜7 将光聚集到导热管3里面，多余的热量还可以储存在储热室2内，储存在储热室2内的热量也可以补充给导热管用，导热管3内可以装液态工质或者气体工质，如果导热管3内装的是液态工质，导热管3就可以把液态工质加热或气化，如果导热管3内是气体，通过导热管3 加热气体，气体膨胀来产生动力源；
20.外壳1防水和气，外壳1内通过充气孔10来充入二氧化碳5，充入同外气压力的二氧化碳5可以防止水蒸汽的流入，同时二氧化碳 5有保温作用，可以让外壳1内保值一定温度；
21.外壳1内还设有调压桶6、调压桶的作用是让外壳1内的压力保持在一个恒压状态，调压桶6内有一个硅胶气囊，当外壳1内的气体受热膨胀，气体就会流入调压桶的硅胶气囊，当外壳1内的气体收缩时，硅胶气囊内的气体就会回流，以此来达到调压桶6内的压力处于一个内外恒压状态；
22.外壳1两端都设有端盖8，调压桶6和导热管3贯穿端盖，并与端盖8密封隔热连接。
23.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，
本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。


技术特征：
1.一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，包括；外壳(1)，所述外壳(1)的顶部设有菲涅尔透镜(7)，所述外壳(1)内底部设有储热室(2)，所述储热室(2)上设有导热管(3)，所述外壳(1)内还设有调压桶(6)。2.根据权利要求1所述的一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，其特征是：所述外壳(1)两端设有密封的端盖(8)。3.根据权利要求2所述的一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，其特征是：所述调压桶(6)延伸贯穿端盖(8)，所述调压桶(6)内设有硅胶气囊。4.根据权利要求2所述的一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，其特征是：所述导热管(3)延伸贯穿端盖(8)。5.根据权利要求2所述的一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，其特征是：所述端盖(8)上设有二氧化碳充气口(10)。6.根据权利要求1所述的一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，其特征是：所述菲涅尔透镜(7)数量大于1。

技术总结
本发明专利公开了一种具有多点加温的菲涅尔透镜太阳能光热聚能系统，包括外壳，外壳顶部安装有菲涅尔透镜，外壳内底部设有储热室，储热室的顶部固定连接有导热管，太阳光照射在菲涅尔透镜光面，将光聚集在导热管上，热量还可以储存在储热室内，本发明专利采用此种结构解决了通过采用菲涅尔透镜，可充分利用所有受光面积，让太阳光有效聚能无边角或中央位置之分，能让聚光效率到最大化，聚光效果更好，可以让导热管里面温度达到更高的温度，一般可达到聚焦单点大于800度到1000度或更高，可以让整个产品做的更轻薄，方便安装串并阵列的场景更多和更好匹配动态追光系统，采用调压桶让整个产品的结构重量更轻，更节省制造材料，工作工况更稳定，使用寿命更长。使用寿命更长。使用寿命更长。


技术研发人员：曾庆维
受保护的技术使用者：曾庆维
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/12/5