一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其包括：一框架，其包括：一背板及固定于背板外邊緣上的邊框，其之間圍成一安裝空間，一采用高反射鏡面鋁通過(guò)過(guò)盈曲面披覆沖壓成形的CPC復(fù)合拋物面反射板組，其包括：多個(gè)并列排布，且背面通過(guò)聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形，并穩(wěn)定安裝于所述安裝空間中的CPC復(fù)合拋物面反射板；多個(gè)內(nèi)部夾層為真空狀態(tài)的真空集熱管，每個(gè)真空集熱管中安裝有一導(dǎo)熱管，相鄰兩個(gè)真空集熱管中的導(dǎo)熱管相互連通；一超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板，其覆蓋于所述框架中安裝空間的上端，令安裝空間形成封閉空間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可有效防止外界破壞，使用壽命長(zhǎng)，聚熱效果良好，便于組裝和運(yùn)輸。
【專利說(shuō)明】一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，聚熱效果良好，便于組裝和運(yùn)輸?shù)拿飧櫟捅毒酃馓?yáng)能集熱器。
【背景技術(shù)】:
[0002]溫室氣體排放的全球氣候變暖越來(lái)越受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，加強(qiáng)節(jié)能減排是應(yīng)對(duì)全球氣候變化以及資源短缺和環(huán)境容量有限挑戰(zhàn)的重要手段，太陽(yáng)能作為一種可再生能源，其開發(fā)利用節(jié)約常規(guī)能源、保護(hù)自然環(huán)境、減緩氣侯變化等都有著極其重大的意義。與常規(guī)能源相比，太陽(yáng)能還具有總能量大、長(zhǎng)久性、普遍性、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)它還存在分散性、間歇性合隨機(jī)性等弱點(diǎn)，使得太陽(yáng)能的利用難度大而效率低。
[0003]太陽(yáng)能集熱器作為太陽(yáng)能利用的一個(gè)重要領(lǐng)域，相對(duì)于其它的太陽(yáng)能利用技術(shù)而言，其不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、便于維護(hù)，而且使用可靠性高，一次安裝后，無(wú)需消耗任何外在動(dòng)力，可以為人們的生活、生產(chǎn)活動(dòng)提供大量熱水，極大方便、提高人們的生活質(zhì)量。
[0004]傳統(tǒng)的硼硅玻璃真空管集熱器，只能吸收內(nèi)管截面的單倍太陽(yáng)光，集熱效率和集熱溫度較低。傳統(tǒng)的平板集熱器，因?yàn)椴晒饷娴募療岚迮c空氣直接接觸，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，熱能又大量地傳遞給玻璃蓋板和環(huán)境中了，集熱效率和溫度也更低。另外，采用跟蹤系統(tǒng)的槽式、碟式、線性菲涅爾聚光系統(tǒng)雖然能達(dá)到較高的集熱溫度和效率，但是需要用到減速系統(tǒng)，跟蹤控制系統(tǒng)等，技術(shù)復(fù)雜，成本高，可靠性和維護(hù)都有局限，特別不適合小型家用的集熱采曖系統(tǒng)。
[0005]目前，國(guó)內(nèi)外也有眾多公司嘗試研發(fā)和制造CPC集熱器，集熱器的CPC為了便于滾壓成形，一般溝較淺，聚光率較低，而且反射板為開放式直接與外界環(huán)境接觸，容易被水和灰塵污染，導(dǎo)致反射率下降，另外，一般的CPC成形精度較低，鏡面鋁反射板本身由于較薄，較易變形，在組裝，包裝運(yùn)輸和使用過(guò)程中，反射形面很容易被破壞，導(dǎo)致聚光性能大為下降。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明人提出以下技術(shù)方案。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，聚熱效果良好，便于組裝和運(yùn)輸?shù)拿飧櫟捅毒酃馓?yáng)能集熱器。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案:該免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器包括:一框架，其包括:一背板及固定于背板外邊緣上的邊框，其之間圍成一安裝空間，一采用高反射鏡面鋁通過(guò)過(guò)盈曲面披覆沖壓成形的CPC復(fù)合拋物面反射板組，其包括:多個(gè)并列排布，且背面通過(guò)聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形，并穩(wěn)定安裝于所述安裝空間中的CPC復(fù)合拋物面反射板；多個(gè)內(nèi)部夾層為真空狀態(tài)的真空集熱管，每個(gè)真空集熱管中安裝有一導(dǎo)熱管，相鄰兩個(gè)真空集熱管中的導(dǎo)熱管相互連通；一超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板，其覆蓋于所述框架中安裝空間的上端，令安裝空間形成封閉空間。[0009]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，相鄰每個(gè)所述CPC復(fù)合拋物面反射板的側(cè)邊緣相連接，并與所述的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板銜接。
[0010]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述CPC復(fù)合拋物面反射板的底部形成有凸尖部，所述的真空集熱管外表面與凸尖部接觸。
[0011]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的導(dǎo)熱管呈U字形，且該導(dǎo)熱管兩端伸出于真空集熱管外側(cè)。
[0012]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，相鄰兩個(gè)真空集熱管中的導(dǎo)熱管通過(guò)串聯(lián)的方式相互連接。
[0013]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的真空集熱管兩端分別通過(guò)一支撐板支撐固定于所述的安裝空間中，其中，所述CPC復(fù)合拋物面反射板的端部于支撐板表面緊密抵觸。
[0014]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的支撐板中設(shè)置有供真空集熱管端部穿出的孔位，真空集熱管端部穿過(guò)該孔位顯露于支撐板外側(cè)，且其外表面與該孔位抵觸，并通過(guò)耐高溫膠件密封。
[0015]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述CPC復(fù)合拋物面反射板的背面通過(guò)所述的聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形形成一填充層，該填充層底部平整，并與所述的背板表面固定。
[0016]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述真空集熱管為雙層結(jié)構(gòu)，其包括內(nèi)管及外管，該內(nèi)管與外管之間的夾層為真空狀態(tài)。
[0017]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:
[0018]1、本實(shí)用新型使用時(shí)，將所述的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板向南根據(jù)緯度位置選擇適宜角度，而真空集熱管的軸向?yàn)闁|西水平方向放置。當(dāng)陽(yáng)光從超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板射入后，直接照射于所述的CPC復(fù)合拋物面反射板上，并由該CPC復(fù)合拋物面反射板將射入的光線全部反射并匯聚在真空集熱管的內(nèi)管外表面，真空集熱管則吸收3-4倍聚光能量(集熱)后，傳遞到真空集熱管內(nèi)部的導(dǎo)熱管，導(dǎo)熱管則對(duì)其中流過(guò)的介質(zhì)進(jìn)行加熱，該介質(zhì)經(jīng)過(guò)六個(gè)真空集熱管加熱后流出，以達(dá)到聚熱的效果。另外，所述的CPC復(fù)合拋物面反射板安裝于封閉的安裝空間中，未直接與外界環(huán)境接觸，且通過(guò)超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板阻隔，以致不會(huì)被水和灰塵污染，保證CPC復(fù)合拋物面反射板的反射率。
[0019]2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，且CPC復(fù)合拋物面反射板采用高反射鏡面鋁通過(guò)過(guò)盈曲面披覆沖壓成形，且CPC復(fù)合拋物面反射板的背面通過(guò)所述的聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形形成一填充層，該填充層底部平整，并與所述的背板表面固定。上述結(jié)構(gòu)的CPC復(fù)合拋物面反射板組不易變形，在組裝、包裝運(yùn)輸和使用過(guò)程中，也不容易被破壞，以保證其聚光性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0020]圖1是本實(shí)用新型的立體圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型的剖面示意圖；
【具體實(shí)施方式】:[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]參見圖1-3所示，為一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，包括:一框架I及安裝于框架I中的CPC復(fù)合拋物面反射板組2、真空集熱管3和覆蓋于所述框架I上端的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板4。
[0025]所述框架I包括:一背板11及固定于背板11外邊緣上的邊框12，其之間圍成一安裝空間10，CPC復(fù)合拋物面反射板組2和真空集熱管3均安裝于該安裝空間10中
[0026]所述的CPC復(fù)合拋物面反射板組2包括:多個(gè)并列排布，且背面通過(guò)聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形，并穩(wěn)定安裝于所述安裝空間10中的CPC復(fù)合拋物面反射板21。所述的CPC復(fù)合拋物面反射板21采用高反射鏡面鋁通過(guò)過(guò)盈曲面披覆沖壓成形，且CPC復(fù)合拋物面反射板21的背面通過(guò)所述的聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形形成一填充層22，該填充層22底部平整，并與所述的背板11表面固定。上述結(jié)構(gòu)的CPC復(fù)合拋物面反射板組2不易變形，在組裝、包裝運(yùn)輸和使用過(guò)程中，也不容易被破壞，以保證其聚光性能。
[0027]相鄰每個(gè)所述CPC復(fù)合拋物面反射板21的側(cè)邊緣相連接，并與所述的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板4銜接。
[0028]集熱器的CPC為了便于滾壓成形，溝較淺聚光率更低，而且反射板為，另外，CPC成形精度較低，鏡面鋁反射板本身由于較薄，較易變形，在組裝，包裝運(yùn)輸和使用過(guò)程中，反射形面很容易被破壞，導(dǎo)致聚光性能大為下降。
[0029]所述CPC復(fù)合拋物面反射板21的底部形成有凸尖部211，所述的真空集熱管3外表面與凸尖部211接觸。
[0030]于本實(shí)施例中，真空集熱管3數(shù)量為6個(gè)，且每個(gè)真空集熱管3的內(nèi)部均為真空狀態(tài)的，具體而言，所述真空集熱管3為雙層結(jié)構(gòu)，其包括內(nèi)管及外管，該內(nèi)管與外管之間的夾層為真空狀態(tài)。每個(gè)真空集熱管3中安裝有一導(dǎo)熱管31，相鄰兩個(gè)真空集熱管中的導(dǎo)熱管相互連通。具體而言，所述的導(dǎo)熱管31呈U字形，且該導(dǎo)熱管31兩端伸出于真空集熱管3外側(cè)，再者，相鄰兩個(gè)真空集熱管3中的導(dǎo)熱管31通過(guò)串聯(lián)的方式相互連接。
[0031]位于兩側(cè)的導(dǎo)熱管31中一端穿過(guò)所述框架I的邊框12伸出于框架I外，用作與外界管體連接的管接頭。
[0032]所述的真空集熱管3兩端分別通過(guò)一支撐板13支撐固定于所述的安裝空間中，其中，所述CPC復(fù)合拋物面反射板21的端部于支撐板13表面緊密抵觸。
[0033]所述的支撐板13中設(shè)置有供真空集熱管3端部穿出的孔位，真空集熱管3端部穿過(guò)該孔位顯露于支撐板13外側(cè)，且其外表面與該孔位抵觸，并通過(guò)耐高溫膠件密封。
[0034]所述的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板4覆蓋于所述框架I中安裝空間10的上端，令安裝空間10形成封閉空間。
[0035]本實(shí)用新型使用時(shí)，將所述的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板4向南根據(jù)緯度位置選擇適宜角度，而真空集熱管3的軸向?yàn)闁|西水平方向放置。當(dāng)陽(yáng)光從超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板4射入后，直接照射于所述的CPC復(fù)合拋物面反射板21上，并由該CPC復(fù)合拋物面反射板將射入的光線全部反射并匯聚在真空集熱管的內(nèi)管外表面，真空集熱管則吸收3-4倍聚光能量(集熱)后，傳遞到真空集熱管3內(nèi)部的導(dǎo)熱管31，導(dǎo)熱管31則對(duì)其中流過(guò)的介質(zhì)進(jìn)行加熱，該介質(zhì)經(jīng)過(guò)六個(gè)真空集熱管3加熱后流出，以達(dá)到聚熱的效果。另外，所述的CPC復(fù)合拋物面反射板21安裝于封閉的安裝空間10中，未直接與外界環(huán)境接觸，且通過(guò)超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板4阻隔，以致不會(huì)被水和灰塵污染，保證CPC復(fù)合拋物面反射板21的反射率。
[0036]當(dāng)然，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并非來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，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)外邊緣上的邊框(12)，其之間圍成一安裝空間(10)， 一采用高反射鏡面鋁通過(guò)過(guò)盈曲面披覆沖壓成形的CPC復(fù)合拋物面反射板組(2)，其包括:多個(gè)并列排布，且背面通過(guò)聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形，并穩(wěn)定安裝于所述安裝空間(10)中的CPC復(fù)合拋物面反射板(21)； 多個(gè)內(nèi)部夾層為真空狀態(tài)的真空集熱管(3)，每個(gè)真空集熱管(3)中安裝有一導(dǎo)熱管(31)，相鄰兩個(gè)真空集熱管中的導(dǎo)熱管相互連通； 一超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板(4)，其覆蓋于所述框架(I)中安裝空間(10)的上端，令安裝空間(10)形成封閉空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:相鄰每個(gè)所述CPC復(fù)合拋物面反射板(21)的側(cè)邊緣相連接，并與所述的超白高透平板強(qiáng)化玻璃蓋板(4)銜接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述CPC復(fù)合拋物面反射板(21)的底部形成有凸尖部(211)，所述的真空集熱管(3)外表面與凸尖部(211)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述的導(dǎo)熱管(31)呈U字形，且該導(dǎo)熱管(31)兩端伸出于真空集熱管(3)外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:相鄰兩個(gè)真空集熱管(3)中的導(dǎo)熱管(31)通過(guò)串聯(lián)的方式相互連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述的真空集熱管(3)兩端分別通過(guò)一支撐板(13)支撐固定于所述的安裝空間中，其中，所述CPC復(fù)合拋物面反射板(21)的端部于支撐板(13)表面緊密抵觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述的支撐板(13)中設(shè)置有供真空集熱管(3)端部穿出的孔位，真空集熱管(3)端部穿過(guò)該孔位顯露于支撐板(13)外側(cè)，且其外表面與該孔位抵觸，并通過(guò)耐高溫膠件密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述CPC復(fù)合拋物面反射板(21)的背面通過(guò)所述的聚氨酯發(fā)泡材料或聚苯乙烯發(fā)泡材料定形形成一填充層(22)，該填充層(22)底部平整，并與所述的背板(11)表面固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種免跟蹤低倍聚光太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述真空集熱管(3)為雙層結(jié)構(gòu)，其包括內(nèi)管及外管，該內(nèi)管與外管之間的夾層為真空狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】F24J2/12GK203744563SQ201320865091
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】何斌 申請(qǐng)人:何斌