本发明专利技术公开了一种反射镜及采用该反射镜的太阳能槽式集热器，属于太阳能技术领域。本发明专利技术的初次反射镜至少包括一第一反射面和位于其左右两侧的第二、第三反射面中的两个反射面，第一反射面构造为将直射光线反射至一第一焦线，第二反射面构造为将直射光线反射至第一焦线的右侧，第三反射面构造为将直射光线反射至第一焦线的左侧；本发明专利技术的槽式集热器包括一上述初次反射镜，一二次反射镜，一接收管，其中部分直射光线经初次反射镜直接反射至接收管上形成第一焦线，部分直射光线经初次反射镜反射到二次反射镜上后再反射至接收管上形成另一条或几条焦线。本发明专利技术提高了槽式集热器的聚光效率，提升了了器件的使用寿命，节约成本，具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能
，尤其涉及一种用来收集太阳光线的反射镜，以及一种采 用这种反射镜的太阳能集热器。
技术介绍
太阳能槽式集热器包含直线型反射镜，大多为直线形的抛物面形，通常围绕其重心转 动跟踪太阳，把太阳辐射反射到直线型接收器上。这种接收器可以有几种形状，但出于机 械方面的考虑，大多使用圆柱形管，内部有循环于整个接收器的液体，这样通过液体流动 把接收器收集到的热量传送到应用处。大多数情况下，接收器是一根镀有光谱选择性吸收 膜的钢管，这层膜可以吸收大部分太阳辐射并充分减少辐射热损失。一层或多层封闭接收器的玻璃封套可以进一步减少接收管的热损。商业上生产的集热 单元(HEC)在接收管和玻璃封套之间有封闭的真空，用于再进一步减少热损。但在温度 高达400摄氏度的环境中长久保持低于13帕的真空是非常困难的。NREL在Golden Colorado杂志2007年3月9日的"Parabolic Trough Workshop" —文中曾报道了很多因氢 渗漏而造成的真空被破坏。提高操作温度是很重要的，因为这样可以提高使用处的热循环效率。但是，从某个温 度点开始，由接收管热辐射造成的效率损失会比得到的热循环效率增长得更快，减少热 损失可以通过提高聚光率来实现。当今技术使用由几部分或几个小面组成的初次反射镜， 设法把尽可能多的太阳辐射集中到接收管上。出于经济上和实用性的考虑，抛物形状是縮短了的，这样接收器朝阳面就不能被初次 反射镜的反射光照射到，因此最大聚光率减小了。同时造成光照不均匀，同时不均匀的热 量使接收管弯曲，经常挤碎玻璃封套。为了增大聚光率，有过几种设计，其中包括在接收器旁边安装一种二次反射镜。接收 器的尺寸变小，通常初次反射镜反射的无法聚集到接收器上的光就会被二次反射镜反射到 原来接收器没有被照射到的部分。二次反射镜就像一个捕光套，把散落的光线聚集到接收 器上原来没有被照射到的地方。基本上，二次反射镜能把聚光效果提高一倍，并能允许更 高的光学误差。现有技术中带有二次反射镜的槽式集熱器如图1-5所示图1为Duke Solar真空封套 中的二次反射镜，二次反射镜接收管之间无空隙，初次反射镜的曲率半径大，边界角小。 图2为大边界角抛物面槽式集熱器，带有在透明玻璃管中的复合二次反射镜与接收管(参 考J. M. Gordon 1991 Solar energy vol 47 No 6 pp 457 "C 466. High rim parabolic trough with complex secondary reflector and absorber tube inside a transparent glass tube)。 图3为采用复 合抛物面集热器式二次反射镜和平板接收器的槽式集熱器，其初次反射镜曲率半径大，边 界角小(参考J. M. Gordon 1991 Solar energy vol 47 No 6 pp 457 '.C 466, parabolic trough with CPC secondary and a flat receiver. The primary parabolic reflector has a low rim angle)。 图4展示了槽式集熱器的各种形式的二次反射镜(参考Harald Ries (1996) Applied optics / Vol 35 No 13/1 May 1996, various shapes of secondaries for parabolic trough collectors)。 图 5为1993年Gordon的冰淇淋蛋巻形CPC (复合抛物面式集热器)。它是为带玻璃封套的 圆柱形接收器开发的，因此这种形式的CPC的反光镜与接收管之间有缝隙。缝隙损失被 增加的反光面积所补偿。这种CPC与杜瓦瓶太阳能真空管结合，广泛运用于家用热水系 统。理论上，二次反射镜的顶部应该与接收管相接以使捕光套闭合起来，但这十分困难。 接收管由于受热不均产生弯曲，而二次反射镜是由玻璃材料制成，不能承受与极热的接收 管接触时产生的巨大冷热冲击。在二次反射镜和接收管之间留出一定空隙会使捕光套张开 则会导致缝隙损失。另一个问题是部分被聚集的光会在二次反射镜被多次反射之后才到达 接收器上。这两个原因导致光学损失。通常，有二次聚光镜的槽式集热器光学性能都比没 有的效率较低一些。由于这个原因，二次反射镜没有在商业槽式集熱器上得到运用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于给出一种采用新型反射镜的太阳能集热器，使得接收器的釆光更加 均匀。本专利技术的另一目的在于提供一种太阳能集热器，具有更高的聚光效果，同时增加对光 线的捕捉功能，避免缝隙损失和二次反射镜面多次反射问题。本专利技术的反射器，至少包括一第一反射面、位于第一反射面左侧的一第二发射面和位 于第一反射面右侧的一第三反射面中的两个反射面，其特征在于该第一反射面构造为将直 射光线反射至一第一焦线或准焦线，该第二反射面构造为将直射光线反射至第一焦线或准 焦线的右侧，第三反射面构造为将直射光线反射至第一焦线或准焦线的左侧。所述第二反射面构造为将直射光线反射至一位于第一焦线右侧的第二焦线或准焦线 上，第三反射面构造为将直射光线反射至一位于第一焦线左侧的第三焦线或准焦线上。所述第一反射面包括分开的左右两个部分，其中左边部分与第二反射面连接，右边部 分与第三反射面连接。本专利技术的反射镜可采用左右对称的结构。本专利技术的太阳能槽式集热器，包括一初次反射镜，一二次反射镜， 一接收管，所述初 次反射镜至少包括一第一反射面、位于第一反射面左侧的一第二发射面和位于第一反射面 右侧的一第三反射面中的两个反射面，第一反射面构造为将直射光线反射至接收管上，第 二反射面构造为将直射光线反射至二次反射镜的右侧反射面并经二次反射镜反射至接收 管上，第三反射面构造为将直射光线反射至二次反射镜的左侧反射面并经二次反射镜反射 至接收管上。上述二次反射镜为冰淇淋形蛋巻二次反射镜。所述第一反射面构造为将直射光线反射至第一焦线或准焦线，所述第一焦线为接收管 的中心线。所述初次反射镜的第二反射面构造为将直射光线反射至一位于第一焦线右侧的第二 焦线或准焦线上，第三反射面构造为将直射光线反射至一位于第一焦线左侧的第三焦线或 准焦线上。所述第二反射面和/或第三反射面将直射光线反射至二次反射镜的光线均为边源光线 区域的中心线，即这些光线都是某一边缘光线区域的中心线。 所述第二反射面可以包括一个或几个如下区域第二反射面区域一，该区域反射面构造为将直射光线反射至二次反射镜的光线均为 边缘光线区域的中心线，所述边缘光线区域的一条边缘光线以切线射在接收管上，另一条 经二次反射镜右侧反射面一次反射以切线射在接收管上；第二反射面区域二，该区域反射面构造为将直射光线反射至二次反射镜的光线均为 边缘光线区域的中心线，所述边缘光线区域的一条边缘光线以切线射在接收管上，另一条 经二次反射镜右侧边缘一次反射以切线射在接收管上；第二反射面区域三，该区域反射面构造为将直射光线反射至二次反射镜的光线均为 边缘光线区域的中心线，所述边缘光线区域的一条边缘光线以切线射在接收管上，另一条 经二次反射镜右侧边缘一次本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反射镜，至少包括一第一反射面、位于第一反射面左侧的一第二发射面和位于第一反射面右侧的一第三反射面中的两个反射面，其特征在于该第一反射面构造为将直射光线反射至一第一焦线或准焦线，该第二反射面构造为将直射光线反射至第一焦线或准焦线的右侧，第三反射面构造为将直射光线反射至第一焦线或准焦线的左侧。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰文，
申请(专利权)人：康雪慧，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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