一种集热板宽度变化的太阳能集热器系统技术方案

本发明专利技术提供了一种太阳能集热器系统，包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述管板结构呈抛物线状结构或圆弧形结构，所述抛物线或圆弧的弯曲方向与反射镜的抛物线结构相反，管板结构的焦点和反射镜的焦点在一个点上；沿着集热管中部向两边延伸，连接两集热管之间的集热板的宽度越来越大。本发明专利技术可以避免中间的集热管的材料长期在高温下容易损坏，可以保持整个集热管的温度均匀，延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能集热器系统。
技术介绍
随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。能源问题已经成为当代世界的最突出的问题之一。因而寻求新的能源，特别是无污染的清洁能源已成为现在人们研究的热点。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收的太阳辐射能总量为1×10 18 kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太阳能的利用作为新能源开发的重要一项，我国政府在《政府工作报告》也早已明确提出要积极发展新能源，其中太阳能的利用尤其占据着突出地位。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广泛利 用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。太阳能集热器吸收的太阳能现在有些情况下可能产生过剩，此时此部分太阳能可能会损失掉，因此需要一种对过剩的热量进行充分利用。无论哪种形式和结构的太阳能集热器，都要有一个用来吸收太阳辐射的吸收部件，集热器的结构对太阳能的吸收起到重要的作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种新的太阳能集热器系统，从而有效的利用太阳能。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种太阳能集热器系统，包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述管板结构呈抛物线状结构或圆弧形结构，所述抛物线或圆弧的弯曲方向与反射镜的抛物线结构相反，管板结构的焦点和反射镜的焦点在一个点上。集热管与反射镜相对的下壁面上设置用于强化传热的凸起，以加强对太阳能的吸收，沿着集热管中部向两边延伸，集热管的下壁面的凸起高度越来越低。集热管与反射镜相对的下壁面上设置用于强化传热的凸起，以加强对太阳能的吸收，沿着集热管中部向两边延伸，集热管的下壁面的凸起密度越来越低。集热管表面涂敷吸热层，所述吸热层从集热管内向外依次包括红外反射涂层、吸热涂层和减反射涂层，其中红外反射涂层、吸热涂层和减反射涂层的厚度的分别是0.17um、0.65um、0.15um；所述红外反射涂层从内向外为Cu、Ag两层，两层的厚度比例为11:5；吸热涂层从内向外依次包括NbN、ＴｉＡｌ、Ｃｒ２Ｏ３三层，三层的厚度比例为10:3:4；减反射涂层从内向外依次是Ｎｂ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２和Ｓｉ３Ｎ４四层，其中四层的厚度比例为5:4:4:2。沿着集热管中部向两边延伸，集热管的管径会越来越小。沿着集热管中部向两边延伸，连接两集热管之间的集热板的宽度越来越大。太阳能集热器系统，还包括与集热器通过管路相连的散热器，散热器包括上集管和下集管以及位于上下集管的翅片管，所述的翅片管为柱形翅片管，所述翅片管包括位于中心位置的长方体以及位于长方体外围的翅片组，所述长方体的横截面是正方形，从横截面上看，所述翅片组包括从四个正方形的对角向外延伸的主翅片和从主翅片向外延伸的第一副翅片，所述翅片组还包括从正方形的四边向外延伸的第二副翅片，所述同一主翅片的向同一方向延伸的第一副翅片互相平行，并且与向同一方向延伸的第二副翅片互相平行,所述主翅片和副翅片延伸的端部形成等边八边形。所述的第一副翅片与主翅片之间的夹角为45°，所述的相邻的副翅片的距离为L1，所述正方形的边长为L0，所述主翅片的高度为L2，上述三者的关系满足如下公式：L1/L0=a*ln(L2/L0)+b，其中ln是对数函数，0.22<a<0.24,0.20<b<0.23，40mm<=L0<=60mm,10mm<=L1<=25mm,55mm<=L2<=80mm;0.2<L1/L0<0.42,1.2<L2/L0<2.0;0.03<L1/H<=0.15，翅片管的高度为H，100mm<H<300mm。所述的太阳能集热器系统，包括与集热器进行管路连接的温差发电装置，温差发电装置包括箱体、热管、温差发电片、温差发电片散热器、控制器和蓄电池，箱体内设置热管，温差发电片的一端与热管相连，另一端与散热器相连，温差发电片还通过控制器和蓄电池相连。所述的太阳能集热器系统包括温差发电装置和散热器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、温度传感器，所述集热器与温差发电装置连通形成循环回路，集热器与散热器连通形成循环回路，温差发电装置和散热器所在的管路并联，集热器吸收太阳能，加热集热器中的水，加热后的水通过出水管路分别进入温差发电装置和散热器，在温差发电装置中进行发电，在散热器中进行换热，在温差发电装置中和散热器中流出的水在经过回水管路进入集热器中进行换热。与现有技术相比较，本专利技术具有如下的优点：1）可以充分利用太阳能，避免太阳能热量的损失，将多余的太阳能以电能的形式储存起来，以便后续使用。2) 提供了一种新的温差发电装置，满足太阳能的需求；3）本专利技术通过多次试验，得到一个最优的散热器优化结果，并且通过试验进行了验证，从而证明了结果的准确性。4）通过中央控制器，实现对阀门的自动控制，从而实现太阳能的有效利用。5）通过集热器的集热管的抛物线的扁平管的形状，达到最优的吸收太阳能。6）本专利技术对吸热层的材料和厚度进行精心的选择和实验，已达到最好的吸热的技术效果。7）对集热器的结构进行合理的设计，避免集热器局部温度过热。附图说明图1是太阳能集热器系统的示意图图2是温差发电装置的结构示意图图3是翅片管结构示意图图4是散热器结构示意图图5是集热器结构示意图图6是图3的翅片管结构的局部示意图图7是图3的翅片管的侧视图图8是相邻翅片管连接的示意图附图标记如下：1集热器，2温差发电装置，3散热器，4阀门，5阀门，6温度传感器，7温差发电装置入口管，8集热器出水管路，9长方体基管，10基管，11主翅片，12第二副翅片，13第一副翅片，14箱体，15控制器，16散热器入口管，17集热器回水管路，18阀门，19温度传感器，20集热管，21反射镜，21集热管下壁面，22集热板，23热管，24温差发电片，25温差发电片散热器，26蓄电池，27用户。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。一种太阳能集热器系统，如图1所示，所述系统包括集热器1、温差发电装置2和散热器3、阀门4、阀门5、阀门18、温度传感器6，所述集热器1与温差发电装置2连通形成循环回路，集热器1与散热器3连通形成循环回路，温差发电装置2和散热器3所在的管路并联，集热器1吸收太阳能，加热集热器1中的水，加热后的水通过出水管路8分别进入温差发电装置2和散热器3，在温差发电装置2中进行发电，在散热器3中进行换热，在温差发电装置2中和散热器3中流出的水在经过回水管路17进入集热器1中进行换热。上述系统中，通过太阳能在温差发电装置2中进行发电的同时，可以利用散热器向外散热。当然，散热器和温差发电装置可以独立运行，或者单独运行其中之一。如图1所示，阀门4设置在出水管上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能集热器系统，包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述管板结构呈抛物线状结构或圆弧形结构，所述抛物线或圆弧的弯曲方向与反射镜的抛物线结构相反，管板结构的焦点和反射镜的焦点在一个点上；其特征在于沿着集热管中部向两边延伸，连接两集热管之间的集热板的宽度越来越大。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热器系统，包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述管板结构呈抛物线状结构或圆弧形结构，所述抛物线或圆弧的弯曲方向与反射镜的抛物线结构相反，管板结构的焦点和反射镜的焦点在一个点上；其特征在于沿着集热管中部向两边延伸，连接两集热管之间的集热板的宽度越来越大。2.根据权利要求1所述的太阳能集热器系统，还包括与集热器通过管路相连的散热器，散热器包括上集管和下集管以及位于上下集管的翅片管，所述的翅片管为柱形翅片管，所述翅片管包括位于中心位置的长方体以及位于长方体外围的翅片组，所述长方体的横截面是正方形，从横截面上看，所述翅片组包括从四个正方形的对角向外延伸的主翅片和从主翅片向外延伸的第一副翅片，所述翅片组还包括从正方形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，
申请(专利权)人：赵炜，
类型：发明
国别省市：山东;37