本發(fā)明屬于太陽能光熱應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,提供一種高溫曲面反射聚光太陽能集熱器。包括框架,安裝于框架上部的透明蓋板,安裝于框架中心的太陽能集熱器,安裝于框架內(nèi)的曲面反射體,安裝于框架底部的反射底板。本裝置能提高太陽能集熱裝置的聚光度,適于大規(guī)模采集太陽能,生產(chǎn)高溫?zé)崮?,技術(shù)可靠,施工簡單,成本低廉。
背景技術(shù):
太陽能資源豐富,取之不盡、用之不竭,分布廣泛,只要有光照的地方就有太陽能。太陽能是一種清潔的能源,煤炭、石油等礦物燃料產(chǎn)生的有害氣體和廢渣,核能會有核泄漏風(fēng)險,對環(huán)境造成極大的安全隱患,而使用太陽能時不會帶來污染,不會排放出任何對環(huán)境不良影響的物質(zhì),是一種清潔的能源。太陽能對于地球不增加熱載荷,這是太陽能特別重要的優(yōu)點(diǎn)。太陽能是人類近期急需的補(bǔ)充能源、是未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),太陽能必將在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換中擔(dān)綱重任,成為理想的替代能源。
太陽能熱發(fā)電:也叫聚焦型太陽能熱發(fā)電,通過大量反射鏡以聚焦的方式將太陽能直射光聚集起來,加熱工質(zhì),產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽,用蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。一般用在陽光充足的地方。太陽熱能通過加熱蒸汽帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,其基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似,但其根本區(qū)別在于蒸氣的產(chǎn)生方式上。目前,主要的太陽熱發(fā)電主要有槽式太陽能熱發(fā)電、塔式太陽能熱發(fā)電和碟式太陽能熱發(fā)電。槽式太陽能熱發(fā)電,運(yùn)行溫度只能達(dá)到400°c,停留在中溫階段,效率不高;塔式太陽能熱發(fā)電,處于實(shí)驗(yàn)示范階段,商業(yè)化的投資和運(yùn)行成本需要證實(shí);碟式太陽能熱發(fā)電,單體發(fā)電容量小,商業(yè)化的可行性需要證實(shí),大規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)計(jì)成本目標(biāo)需要證實(shí)。
綜上所述,為了解決現(xiàn)有太陽能熱發(fā)電的缺點(diǎn)。發(fā)明高溫曲面反射聚光太陽能集熱器。本發(fā)明具有太陽能集熱裝置的聚光度高,適于大規(guī)模采集太陽能,運(yùn)行溫度高,效率高,技術(shù)可靠,施工簡單,成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種高溫曲面反射聚光太陽能集熱器,本裝置能提高太陽能吸收裝置的聚光度,適于大規(guī)模采集太陽能,運(yùn)行溫度高,效率高,技術(shù)可靠,施工簡單,成本低廉。
本發(fā)明具體技術(shù)內(nèi)容是:一種高溫曲面反射聚光太陽能集熱器,包括框架,與框架連接的透明蓋板,安裝于框架中心的太陽能集熱器,排列組裝于框架上的曲面反射體陣列,與框架連接的反射底板,從而實(shí)現(xiàn)太陽能集熱裝置聚光度高,高溫高效運(yùn)行的效果。
框架起支撐和固定透明蓋板、太陽能集熱器、曲面反射體、反射底板的作用,同時有一定的強(qiáng)度和剛度,支撐內(nèi)部元件保持結(jié)構(gòu)不變形,在裝配、安裝和使用過程中內(nèi)部器件不受影響、保護(hù)內(nèi)部器件??蚣芸梢怨S預(yù)制現(xiàn)場安裝,也可以現(xiàn)場制作,操作方便靈活。
透明蓋板安裝在框架上部,起透光,密封,保護(hù)內(nèi)部器件等作用。透明蓋板可以經(jīng)過鍍膜、凸、凹花紋等處理,以增加透光率,透明蓋板可以工廠預(yù)制模塊,現(xiàn)場安裝,也可以現(xiàn)場拼裝。
太陽能集熱器起光熱轉(zhuǎn)化,加熱工質(zhì)的作用。太陽能集熱器其安裝于框架中心,易于保溫處理,與其他設(shè)備連接簡單方便,形式多樣??梢灾苯蛹訜岵⒋鎯べ|(zhì),也可以直接加熱介質(zhì),產(chǎn)生蒸汽。
曲面反射體安裝于框架內(nèi)部。曲面反射體有多曲面結(jié)構(gòu),形成封閉曲面,封閉曲面具有反光功能。曲面反射體根據(jù)太陽能集熱系統(tǒng)規(guī)模,安裝位置、角度等設(shè)計(jì)曲面形狀,以及加裝旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu),達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)的太陽能利用效果。曲面反射體用量大,安裝于框架內(nèi)部,不受外部環(huán)境影響,可以選用便宜材料,并做成中空件或者用泡沫材料填充等。
反射底板起光線反射作用,可由一段或多段反射體組成,有多面體結(jié)構(gòu),組成陣列,具有前段不阻擋后段反射光線作用。其與曲面反射體陣列組成光路通道,引導(dǎo)光線射向太陽能集熱器。反射底板可以與框架做成一體結(jié)構(gòu),也可以一個部件安裝在框架上,即有反光作用,又有保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。反射底板根據(jù)太陽能集熱系統(tǒng)規(guī)模,安裝位置、角度等設(shè)計(jì)曲面形狀,以及加裝旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu),達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)的太陽能利用效果。
曲面反射體陣列與反射底板之間形成光路通道。曲面反射體陣列與反射底板組合起引導(dǎo)光線射向太陽能集熱器和吸光散熱裝置的作用,曲面反射體陣列與反射底板根據(jù)太陽能集熱系統(tǒng)規(guī)模,安裝位置、角度等設(shè)計(jì)曲面形狀,以及加裝旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu),達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)的太陽能利用效果。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的,具有提高太陽能吸收裝置的聚光度,適于大規(guī)模采集太陽能,運(yùn)行溫度高,效率高,技術(shù)可靠,施工簡單,成本低廉的目的。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明刨面圖。
圖中:1、框架,2、透明蓋板,3、太陽能集熱器,4、曲面反射體,5、反射底板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
參照圖1的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。通過附圖可以清楚地看出,框架1起支撐、固定和保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。透明蓋板1安裝在框架上面,起透光,保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。太陽能集熱器3起光熱轉(zhuǎn)化,加熱工質(zhì)的作用。曲面反射體4安裝于框架內(nèi)部,具有規(guī)則排列結(jié)構(gòu),起引導(dǎo)光線作用。反射底板5安裝于框架底部,具有規(guī)則排列結(jié)構(gòu),起反光和保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。
曲面反射體4陣列與反射底板5之間形成一個光路通道引導(dǎo)光線射向太陽能集熱器3。
光線簡單傳輸過程如下:光線透過透明蓋板2照射到曲面反射體4的第一曲面上,通過曲面反射體4的第一曲面反射到太陽能集熱器3側(cè)的第一個曲面反射體4第三曲面上,通過太陽能集熱器3側(cè)的第一個曲面反射體4第三曲面反射到反射底板5上平面,通過反射底板5上平面再一次反射。光線經(jīng)過多次反射到達(dá)太陽能集熱器3。光線被太陽能集熱器3吸收,轉(zhuǎn)化為熱能,加熱工質(zhì)。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。