太陽能集熱體、具有該集熱體的集熱裝置以及集熱系統的制作方法

本發明涉及太陽能應用領域，具體而言，涉及一種太陽能集熱體、具有該集熱體的集熱裝置以及集熱系統。

背景技術：

目前使用的太陽能集熱裝置，主要有真空管式、平板式和聚焦集熱式等，前兩者被廣泛使用，后者因投資較大僅少量應用于個別工礦企業。

真空管式太陽能熱水器體積較龐大、玻璃管易碎、集熱管中易結水垢、不能承壓運行，兩三年就需對真空管內部進行清理、否則嚴重影響吸熱效果，而且一旦處于空曬就極易發生炸管。真空管式集熱器多通過鍍膜或鋼化處理來提升玻璃的不易碎特性，但經這些處理后，既增加了生產成本、也使玻璃的透光率會有所降低，從而降低了吸熱效率。上述集熱器在生產時，需要用專用設備來進行鍍膜加工以增加僅一次光接觸時的光能吸收效率，生產制造的投資巨大、成本較高、更增加了環境污染可能。

平板集熱器整體性能相對較好，但因蓋板內為非真空、保溫性能差，環境溫度較低時集熱性能差，而且環境溫度低、或要求出水溫度高時的吸熱效率也較低，僅適合冬天不結冰的南方地區使用。

現有技術的聚焦集熱器雖通過陽光匯集可提高出水溫度，但因面向匯集光側基本無法采取保溫措施，其集熱性能和吸熱效率也不高，且投資巨大。

此外，上述現有太陽能熱水器一般安裝為固定角度，不能很好地跟蹤太陽光直射方向，因此對太陽能的采集和利用率相對較低；除此，上述現有太陽能熱水器，尤其是真空管式熱水器，基本需要安裝在向陽的高處，例如但不限于建筑物的頂部，一方面由于其本身體積較大，較為笨重，安裝于建筑物頂部的過程中，可能會損壞該建筑物頂部的防水層；另一方面，該太陽能熱水器還影響了該建筑物的美觀性；在北方地域使用時還需在室外管路上敷設電熱防凍帶、否則就極易出現“凍管”而導致系統性損壞，電熱防凍帶就要消耗不少電能、降低了節能的效果、更增加了使用成本。

本發明人此前的中國實用新型專利《一種可追蹤聚光的太陽能集熱裝置》(專利號：ZL 201520072311.9)，其能夠跟蹤太陽光直射方向來收集太陽能，當太陽光線照射在拋物反射鏡內端面上時，光線反射到集熱反射鏡上，其只能吸收經集熱反射鏡再次反射后的光線的太陽能，對于首次射入到該集熱反射鏡上的光線的部分太陽能，未能進行吸收利用，從而導致其對太陽能的吸收效率仍較低。

目前，如何提高太陽能的吸收效率，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現要素：

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種太陽能集熱體，以提高光能吸收效率。

本發明的另一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種集熱裝置，以提高光能吸收效率。

本發明的另一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種集熱系統，以提高光能吸收效率。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供了一種太陽能集熱體，其中所述太陽能集熱體包括第一集熱部和第二集熱部，所述第一集熱部包括第一殼體和第一內集熱件，所述第一殼體由透光材料制成，以使得照射于所述第一殼體上的光線能夠進入到所述第一殼體內部；所述第一內集熱件設置于所述第一殼體內部，以用于吸收所述光線的部分光能；所述第二集熱部用于吸收所述光線的剩余光能，所述第二集熱部包括第二內集熱件、外集熱件以及入光口，所述入光口形成于所述外集熱件和所述第二內集熱件之間；其中，所述第一集熱部設置于所述第二集熱部的入光口外，以使得所述第一集熱部中的所述光線經所述第一內集熱件折射和/或反射后能夠經所述入光口進入到所述第二集熱部中；所述外集熱件設置于所述第二內集熱件的外部，所述光線能夠經所述第一內集熱件折射和/或反射到所述外集熱件上，并能夠在所述外集熱件和所述第二內集熱件之間進行多次折射和/或反射；所述第二內集熱件設置在所述第一內集熱件上部，并與所述第一內集熱件相互連接貫通，或所述第二內集熱件與所述第一內集熱件為一體成型。

根據本發明的一實施方式，其中所述第一內集熱件和所述第二內集熱件分別為筒形結構，并且兩者相互連通以形成內集熱件，所述內集熱件的內部形成有第一腔體，以容置集熱媒介；所述內集熱件設置有媒介入口和媒介出口以供所述集熱媒介進入或流出于所述第一腔體。

根據本發明的一實施方式，其中所述外集熱件的外部設置有第二殼體，所述第二殼體與所述外集熱件之間形成有第二腔體以容置集熱媒介，所述第一殼體和所述第二殼體相互連通，以使得所述集熱媒介能夠在兩者之間流動。

根據本發明的一實施方式，其中所述外集熱件和所述第二殼體分別為筒形結構，且分別包括開口端和封閉端，兩個所述開口端相互連接，兩個所述封閉端間隔設置；所述外集熱件的封閉端和所述第二殼體的封閉端相應位置分別設置有與所述第二內集熱件匹配的第一通孔和第二通孔，以使得所述第二內集熱件能夠由所述外集熱件的內部延伸到所述第二殼體的外部；所述第二內集熱件的伸出端封閉，且所述伸出端設置有能夠與大氣連通的通氣孔；所述第一通孔與所述第二內集熱件之間以及所述第二通孔與所述第二內集熱件之間分別密封設置。

根據本發明的一實施方式，其中所述外集熱件的封閉端和所述第二殼體的封閉端之間的所述第二內集熱件的內部設置有第一隔板；所述外集熱件的封閉端和所述第二殼體的封閉端之間的所述第二內集熱件的管壁上設置有第一透孔和第二透孔，所述第一透孔和所述第二透孔分別設于所述第一隔板的兩側；所述外集熱件的所述封閉端和所述第二殼體的所述封閉端之間設置有第二隔板，以使得所述第一透孔和所述第二透孔分別設置于所述第二隔板兩側；所述媒介出口設置于所述第一隔板的靠近所述第二殼體的封口端的一側，所述媒介入口設置于所述第一隔板的遠離所述第二殼體的封口端的一側。

根據本發明的一實施方式，其中所述外集熱件和所述第二殼體分別包括開口端，兩個所述開口端相互連接以形成第二集熱部的開口端，即形成所述第二集熱部的所述入光口；所述第一殼體包括開口端，所述第二集熱部的開口端與所述第一殼體的開口端密封結合。

根據本發明的另一方面，一種集熱裝置，其中，所述集熱裝置包括本發明提供的太陽能集熱體和拋物反射鏡，所述太陽能集熱體設置于所述拋物反射鏡的中心，且所述拋物反射鏡的焦點位于所述第一內集熱件和/或所述第二內集熱件的內部。

根據本發明的另一方面，一種集熱系統，所述集熱系統包括本發明提供的集熱裝置和安裝支架，所述集熱裝置設置于所述安裝支架上。

根據本發明的一實施方式，其中所述集熱系統還包括彼此電連接的光電轉換組件、控制器以及驅動件，其中所述光電轉換組件設置于所述集熱裝置上，所述驅動件驅動安裝支架旋轉以使得所述拋物反射鏡跟蹤對準光照方向。

根據本發明的一實施方式，其中所述集熱系統還包括媒介循環系統和采集控制單元，所述采集控制單元分別與所述光電轉換組件和所述媒介循環系統電連接，所述第一內集熱件和所述第二內集熱件相互連通，且所述第一內集熱件設置有媒介入口和媒介出口以供集熱媒介進入或流出于所述第一內集熱件的內部，所述媒介入口與所述媒介出口分別與媒介循環系統連通，所述采集控制單元控制所述媒介循環機構向媒介入口注入集熱媒介。

由上述技術方案可知，本發明的太陽能集熱體、具有其的集熱裝置以及集熱系統的優點和積極效果在于：

本發明實施例提供的太陽能集熱體包括第一集熱部和第二集熱部，第一集熱部包括由透明材料制成的第一殼體，太陽光線可以透過該第一殼體進入到該第一集熱部中，光線的部分光能可以由第一內集熱件吸收，光線通過第一內集熱件折射或反射到第二集熱部的內、外集熱件上，并能在外集熱件和第二內集熱件之間經過多次折射后，以將剩余光能全部吸收掉。

相較現有技術中的其他太陽能集熱體，比如利用專用設備來進行鍍膜加工后，一些集熱器雖理論光能吸收效率可達到93％左右，但因實際使用中的吸收部位反射或折射、媒介溫度及速度、對光角度、清潔及保溫性等因素，其實際全天平均光能吸收效率僅有單位面積的23.28％(針對真空管式集熱器)或31.46％(針對平板式集熱器)的太陽能。

另外，相較本發明人此前的中國實用新型專利《一種可追蹤聚光的太陽能集熱裝置》(專利號：ZL 201520072311.9)，其全天平均可吸收相當于集熱裝置單位面積的太陽能59.5％甚至70.6％(因光線經兩次反射后的太陽能才被吸收)而言，本發明實施例提供的太陽能集熱體由于采用通用材料制成的第一集熱部和第二集熱部，能夠將拋物反射鏡反射后的太陽光(備注：因每發射或折射一次肯定會有損耗)經多次折射后光能吸收效率可以提高到99.95％，并可以選擇通過自動追蹤太陽光實際直射方向，而使應用本發明實施例的太陽能集熱體全天任何時刻都能平均吸收相當于集熱裝置單位面積的74.4％甚至88.3％的太陽能，從而在生產投資需求很少、制造成本較低、又不會增加環境污染的情況下就實現了大幅提高太陽能的光能吸收率。

附圖說明

通過結合附圖考慮以下對本發明的優選實施例的詳細說明，本發明的各種目標、特征和優點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發明的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。其中：

圖1是根據一示例性實施方式示出的一種太陽能集熱體的結構剖面示意圖。

圖2是根據一示例性實施方式示出的一種具有保護層的太陽能集熱體的結構示意圖。

圖3是圖2中的太陽能集熱體的剖面圖。

圖4是根據一示例性實施方式示出的一種集熱系統的結構示意圖。

圖5是在拋物反射鏡正對太陽光的狀態，圖1中的太陽能集熱體對拋物反射鏡最內圈反射光線的折射剖面示意圖。

圖6是在拋物反射鏡正對太陽光的狀態，圖1中的太陽能集熱體對拋物反射鏡中圈附近反射光線的折射剖面示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

100、太陽能集熱體； 21、第一集熱部；

22、第二集熱部； 23、內集熱件；

231、第一內集熱件； 232、第二內集熱件；

2321、第一透孔； 2322、第二透孔；

24、外集熱件； 241、第一通孔；

25、密封膠圈； 26、密封墊片；

27、第一殼體； 28、第二殼體；

281、第二通孔； 29、通氣孔；

30、第一隔板； 40、第二隔板；

50、媒介出口； 60、媒介入口；

70、低溫媒介輸入管道； 80、高溫媒介輸出管道；

90、抽真空氣門嘴； 3、線管；

4、噴水管； 5、噴水嘴；

6、第一隔熱層； 7、保護層；

8、第二隔熱層； 10、光電轉換組件；

11、拋物反射鏡； 12、反射鏡座；

13、偏轉齒輪； 14、旋轉齒輪；

15、偏轉驅動部； 16、旋轉驅動部；

17、支撐架； 18、采集控制單元；

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明將全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省略它們的詳細描述。

在未做相反說明的情況下，本發明中描述的光能為太陽能；使用的順序詞“第一、第二”只是為了更好地說明本發明，并不表示其限定的部件具有先后主次之分；使用的方位詞“上、下”是根據附圖中的方位進行描述的，在將附圖進行旋轉一定角度的情況下，其中“上、下”也跟著旋轉相應角度。

圖1是根據一示例性實施方式示出的一種太陽能集熱體的結構剖面示意圖，圖2是根據一示例性實施方式示出的一種具有保護層的太陽能集熱體的結構示意圖。如圖所示，本發明一個實施方式提供的太陽能集熱體100，其中該太陽能集熱體100包括第一集熱部21和第二集熱部22。第一集熱部21包括由透明材料制成的第一殼體27，太陽光線可以透過該第一殼體27進入到該太陽能集熱體100中，該光線具有的太陽能能幾乎完全被吸收掉，較現有技術中的管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，其太陽能吸收效率顯著提高。在該吸熱過程中，第一集熱部21用于吸收進入到第一殼體27內部的光線的部分光能，剩余光能經過第二集熱部22后被吸收。圖5是在拋物反射鏡正對太陽光的狀態，圖1中的太陽能集熱體對拋物反射鏡最內圈反射光線的折射剖面示意圖。圖6是在拋物反射鏡正對太陽光的狀態，圖1中的太陽能集熱體對拋物反射鏡中圈附近反射光線的折射剖面示意圖。

參照圖1、圖5以及圖6，其中第一集熱部21包括第一殼體27和設置于該第一殼體27內部的第一內集熱件231，第一殼體27可以由透光材料制成，太陽光線照射到該第一集熱部21上時，光線能夠透過第一殼體27進入到其內部，位于該第一殼體27內部的第一內集熱件231能夠將上述光線中的部分光能吸收掉，也就實現了對進入到第一殼體27內的光線的光能的首次吸收。可以理解的是，透光材料可以由本領域技術人員根據工況需求任意選擇，例如但不限于可以為無色透明的PC材料或者PVC材料或者PMMA材料或玻璃材料，本領域技術人可以理解的是，采用的材料也可以具有單面透光特性；以上都在本發明的保護范圍內。

繼續參照圖1、圖5以及圖6，第一集熱部21可以設置于第二集熱部22的入光口處下部，以使得第一集熱部21中的光線經第一內集熱件231折射或反射后可通過入光口進入到第二集熱部22中，第二集熱部22包括相互嵌套設置的外集熱件24和第二內集熱件232，外集熱件24設置于第二內集熱件232的外部，照射于第一內集熱件231上的光線可以被該第一內集熱件231折射或反射到的外集熱件24上，繼而可以在外集熱件24和第二內集熱件232之間進行多次折射，以將光線的剩余光能吸收，也就實現對進入到第一殼體27內的光線的光能的再次和/或多次吸收。因此，上述太陽能集熱體100能夠將照射于第一殼體27的光線所攜帶的光能幾乎全部吸收掉，從而提高了光能的吸收效率，數據顯示其吸收效率可以提高到99.95％。

繼續參照圖5和圖6，本發明的一實施方式，其中透過第一殼體27的光線的部分光能能夠被第一內集熱件231吸收，在第二內集熱件232和外集熱件24之間進行多次折射的過程中，該第二內集熱件232和外集熱件24可以分別吸收光能，以致將光線的光能幾乎全部吸收掉。參照圖5，拋物反射鏡11的最內圈反射光的折射次數不少于8次，參照圖6，靠近中間圈反射光的折射次數就已達到34次，而且越遠離中心線的拋物反射鏡11反射光在太陽能集熱體100內被折射的次數就越多，而同時，拋物反射鏡11的內圈面積較小而外圈面積卻很大，因此就平均而言，在太陽能集熱體100內，拋物反射鏡11的反射光基本都被平均折射超20次，每折射一次時其所攜帶的光能就被吸收掉一定比例，從而可以實現基本完全吸收。

即使是本發明人此前的中國實用新型專利《一種可追蹤聚光的太陽能集熱裝置》(專利號：ZL 201520072311.9)的太陽能集熱裝置，其工作原理為：拋物反射鏡11的內端面將光線反射到集熱反射鏡上，反射到該集熱反射鏡上的光線不能被太陽能集熱裝置直接用來集熱，而是需要經過集熱反射鏡再次反射后，才能夠被太陽能集熱裝置利用。經過集熱反射鏡再次反射的光線具有的光能較從拋物反射鏡反射到該集熱反射鏡上的光線具有的光能，有明顯的下降，因此導致該太陽能集熱裝置的太陽能吸收率較低。

實際上，現有其他技術中長期存在的太陽能的吸收效率較低的技術問題，如何進一步提高太陽能集熱裝置的太陽能吸收率已經成為本領域的一個技術難題，本發明的太陽能集熱體100較現有技術，其既能夠吸收從拋物反射鏡11反射到第一內集熱件231上的光線的光能，又能夠將經第一內集熱件231折射出去的光線的太陽能幾乎全部吸收，因此其能夠將照射于該第一殼體27上的太陽光線的光能幾乎吸收完全，從而大幅提高了吸收效率。

圖2是根據一示例性實施方式示出的一種具有保護層的太陽能集熱體的結構示意圖。圖3是圖2中的太陽能集熱體的剖面圖。

繼續參照圖1至圖3，本發明的一實施方式，其中第一內集熱件231和第二內集熱件232分別為筒形結構，兩者可以設置為相互連通以形成內集熱件23，內集熱件23的內部形成有第一腔體，以容置集熱媒介。該集熱媒介可以儲存于該第一腔體內，或者該集熱媒介可以循環流入到該第一腔體內，都在本發明的保護范圍內。

本發明中以集熱媒介可以循環流入到第一腔體內為例進行說明，具體地，內集熱件23設置有媒介入口60和媒介出口50，該媒介入口60和媒介出口50可以分別通過導管與媒介循環系統連通，以使集熱媒介不斷在第一腔體和媒介循環系統之間流動。本發明的一種實施方式，媒介入口60可以設置于內集熱件23的下部，更優選地，可以設置于內集熱件23的下端，與其連通的導管可以沿著內集熱件23的延伸方向向下延伸；媒介出口50設置于內集熱件23的上部，具體地設置于第一隔板30的靠近第二殼體28的封口端的一側，即該媒介出口50可以設置在第一隔板30的上方，與其連通的導管穿過該第一隔板30后沿著內集熱件23的延伸方向向下延伸，并延伸到太陽能集熱體100的外部，以與媒介循環系統連通，具體地可以參照圖1。可以理解的是，內集熱件23可以為一體成型，而其位于第一殼體27內的部分可以命名為第一內集熱件231，其位于第二殼體28內的部分可以命名為第二內集熱件232。當然，第一內集熱件231和第二內集熱件232也可以分別獨立形成后結合為一體，從而形成該內集熱件23，都在本發明的保護范圍內。

本發明中的內集熱件23和外集熱件24的材質可以根據實際工況的需要進行選擇，例如但不限于可以為普通鋼、不銹鋼或者銅鋁等金屬材料，也可以為PC材料或者PVC材料，都在本發明的保護范圍內。本發明的一種具體實施方式選擇不銹鋼材料制成的內集熱件23和外集熱件24，較現有技術中的玻璃制成的內集熱件和外集熱件，其安全性更高，例如但不限于即使在其內部不含有集熱媒介的高溫環境下，也不會造成“炸管”現象，從而提高了該太陽能集熱體100的安全性。

可以理解的是，內集熱件23的具體結構并無過多限定，例如但不限于該內集熱件23為圓筒形、橢圓筒形等，都在本發明的保護范圍內。該內集熱件23將光線中的光能吸收后可以將其轉化為熱能，并可以將其儲存于第一腔體內的集熱媒介中。可以理解的是，本發明中的集熱媒介可以為液體，也可以為氣體，都在本發明的保護范圍內，下文將以集熱媒介為液體為例進行說明。

繼續參照圖1至圖3，本發明的一實施方式，其中外集熱件24的外部設置有第二殼體28，第二殼體28與外集熱件24之間形成有第二腔體，該第二腔體可以與第一腔體連通，以使得集熱媒介在第一腔體和第二腔體之間流動。可以理解的是，該集熱媒介可以儲存于該第二腔體內，或者該集熱媒介可以循環流入到該第二腔體內，都在本發明的保護范圍內。第二腔體可以設置有與媒介循環系統連通的媒介進出口，也可以設置有與第一腔體連通的媒介進出口，例如下文中描述的第一透孔2321和第二透孔2322。

參照圖1、圖5以及圖6，本發明的一實施方式，其中外集熱件24和第二殼體28分別為筒形結構，且分別包括開口端和封閉端，外集熱件24的開口端和第二殼體28的開口端相互連接，以形成第二集熱部22的開口端，該開口端可以為第二集熱部22的入光口，外集熱件24的封閉端和第二殼體28的封閉端間隔設置，相互嵌套設置的第二殼體28和外集熱件24的側壁以及封口端之間形成第二腔體。外集熱件24的封閉端和第二殼體28的封閉端相應位置處分別設置有與第二內集熱件232匹配的第一通孔241和第二通孔281，以使得該第二內集熱件232經過該第一通孔241和第二通孔281后，由外集熱件24的內部延伸到第二殼體28的外部，第二內集熱件232的伸出端可以為封閉端，且該伸出端可以設置有能夠與大氣連通的通氣孔29，該通氣孔29可以與外部的氣閥開關連接，第一通孔241與第二內集熱件232之間可以進行密封設置，并且第二通孔281與第二內集熱件232之間也可以進行密封設置。

當太陽光較弱、甚至沒有太陽光時，例如但不限于在北方寒冬的夜晚，本發明的太陽能集熱體100可以進入休眠等待狀態，此時打開氣閥開關，外界空氣可以通過通氣孔29進入到太陽能集熱體100內，第一腔體和第二腔體內的集熱媒介就會在重力作用下流到太陽能集熱體100外的儲存裝置中，例如但不限于流到儲能媒介保溫箱內，如此該太陽能集熱體100內及與其連通的集熱媒介儲存箱的所有管道內都將不再儲存有集熱媒介，從而可以避免“凍管”現象的發生，提高了太陽能集熱體100的可靠性。

可以理解的是，該太陽能集熱體100為密封結構且可以被抽真空，以進一步減少散熱或傳熱，以提高其吸收太陽能后集熱媒介的保溫效果。參照圖3，在外集熱件24的封閉端可以設置有抽真空氣門嘴90，該抽真空氣門嘴90可以與抽真空設備通過管道連接。該抽真空氣門嘴90可以設置于外集熱件24的封閉端的任意位置，例如但不限于其可穿過第二隔板40和第二殼體28后伸入到第二殼體28的外部并沿外集熱件24的延伸方向向外延伸。

參照圖1、圖5以及圖6，本發明的一實施方式，其中外集熱件24的封閉端和第二殼體28的封閉端之間的第二內集熱件232的內部設置有第一隔板30。可以理解的是，參照圖1，該第一隔板30可以設置于外集熱件24的封閉端所在的平面和第二殼體28的封閉端所在的平面之間；并且在該外集熱件24的封閉端所在的平面和第二殼體28的封閉端所在的平面之間的第二內集熱件232的管壁上設置有第一透孔2321和第二透孔2322，以使得第一透孔2321和第二透孔2322分別設于第一隔板30的兩側；同樣的，在外集熱件24的封閉端所在的平面和第二殼體28的封閉端所在的平面之間還設置有第二隔板40，以使得該第二隔板40位于第一透孔2321和第二透孔2322之間；媒介出口50設置于第一隔板30的靠近第二殼體28的封口端的一側，即媒介出口50位于第一隔板30的上方，媒介入口60可以為靠近第一殼體27設置。

集熱媒介通過媒介入口60后進入到第一腔體，液位不斷上升，直到接觸到第一隔板30，該第一隔板30阻止液位繼續上升，而使液體經過第一透孔2321而進入到第二腔體。內集熱件23吸收太陽能后將其儲存在第一腔體內的集熱媒介中，外集熱件24吸收的太陽能儲存于第二腔體內的集熱媒介中，上述集熱媒介吸熱后溫度升高、集熱媒介比重就會減小而上升，從而形成一個向上的動力，進而自動形成一個熱虹吸系統，因此，在第一隔板30上方以及第二隔板40上方的集熱媒介的溫度較高，在媒介入口60不斷進入集熱媒介的情況下，上述具有較高溫度的集熱媒介就可以經過媒介出口50后再經過導管而導出于該太陽能集熱體100內。

參照圖3、圖5以及圖6，本發明的一實施方式，其中第一隔板30和第二隔板40也可以設置在同一平面內，但并不以此為限，只要滿足第一隔板30和第二隔板40均設置于第一透孔2321和第二透孔2322之間即可。可以理解的是，第一透孔2321和第二透孔2322可以沿著第二內集熱件232的周向設置有多個，都在本發明的保護范圍內。

本發明的一實施方式，其中外集熱件24和第二殼體28分別具有開口端，且兩個開口端相互連接以形成第二集熱部22的開口端，即形成所述第二集熱部22的所述入光口；第一殼體27包括開口端，該第一集熱部21的開口端與第一殼體27的開口端密封結合，并在兩者的接觸部位可以設置有密封件，例如但不限于該密封件可以為密封圈或者密封膠，都在本發明的保護范圍內。該第一集熱部21的開口端可以為外集熱件24的開口端，也可以為第二殼體28的開口端，但不以此為限。組裝過程中可以先在該第一集熱部21的開口端處放置環形密封膠圈25，然后再將其套裝于第一殼體27的開口端上，從而實現兩者連接處的密封。第一殼體27也可以設置有多個通孔，以供管路插入，例如但不限于線管3或噴水管4，但不以此為限。可以理解的是，該多個通孔上還可以設置有密封件，例如但不限于該密封件為密封墊片26。將線管3設置于第一殼體27內部，既可以方便安裝集熱系統頂部的連接線纜，又不會遮擋拋物反射鏡11的反射光線，還可避免拋物反射鏡11反射匯集后的高溫光斑燒壞連接線纜，具體可以參照圖3。

本發明的另一方面，參照圖4所示，可以提供一種集熱裝置，其中，集熱裝置包括本發明提供的太陽能集熱體100和拋物反射鏡11，太陽能集熱體100設置于拋物反射鏡11的中心，且拋物反射鏡11的焦點位于第一內集熱件231和/或第二內集熱件232的內部，以使得經拋物反射鏡11反射的光線能夠射入到內集熱件23上。

本發明的另一方面，可以提供一種集熱系統，集熱系統包括本發明提供的集熱裝置和安裝支架，集熱裝置設置于安裝支架上。具體地，在安裝支架和拋物反射鏡11之間可以設置有反射鏡座12，該反射鏡座12可以固定于偏轉齒輪13上。

根據本發明的一實施方式，其中集熱系統還包括彼此電連接的光電轉換組件10、控制器以及驅動件，其中光電轉換組件10設置于集熱裝置上，驅動件驅動安裝支架旋轉以使得所述拋物反射鏡跟蹤對準光照方向。

根據本發明的一實施方式，其中集熱系統還包括媒介循環系統和采集控制單元18，采集控制單元18分別與光電轉換組件10和媒介循環系統電連接，第一內集熱件231和第二內集熱件232相互連通，且第一內集熱件231設置有媒介入口60和媒介出口50以供集熱媒介進入或流出于第一內集熱件231的內部，媒介入口60與媒介出口50分別與媒介循環系統連通，采集控制單元18控制媒介循環機構向媒介入口60注入集熱媒介。

圖4是根據一示例性實施方式示出的一種集熱系統的結構示意圖。

如圖4所示，在噴水管4的頂部設置有可旋轉的噴水嘴5，該噴水嘴5設置有側向出水口，其可沿該噴水嘴5的切線方向噴水。噴水管4內的壓力水可以從噴水嘴5的出水口沖出，在壓力水的反作用力下將驅動噴水嘴5繞著噴水管4旋轉以對光電轉換組件10和拋物反射鏡11進行清洗，從而可以使該集熱系統具有自潔功能。更進一步地，該太陽能集熱體100能夠長期具有探測跟蹤或反射匯集且都能自動維持高效吸收的效果。

在第二殼體28的外部可以包裹保溫結構，也可以包裹防護結構，具體地，可以在第二殼體28的外部依次包裹有第一隔熱層6和保護層7，以防止集熱媒介的熱能通過該第二殼體28的側壁散失，該保護層7可以保護該第二殼體28以避免外力對其造成破壞。可以理解的是，本領域技術人員可以根據不同的工況需求，對該第一隔熱層6和保護層7的材料進行選擇。更進一步地，在與媒介入口60和媒介出口50連通的管路上可以包裹第二隔熱層8，該第二隔熱層8的材料可以與第一隔熱層6相同，也可以不同，都在本發明的保護范圍內。光電轉換組件10可以設置于上述保護層7的頂端。

繼續參照圖4，安裝支架可以包括偏轉齒輪13、旋轉齒輪14、偏轉驅動部15、旋轉驅動部16以及支撐架17，其中，該偏轉齒輪13含齒輪軸承，旋轉齒輪14含齒輪軸承。該光電轉換組件10可以用于探測太陽光向。該光電轉換組件10可以與采集控制單元18電連接，該采集控制單元18可以根據光電轉換組件10的輸出信號的變化驅動偏轉驅動部15和旋轉驅動部16，其中偏轉驅動部15含電機齒輪軸承，旋轉驅動部16含電機齒輪軸承，而旋轉齒輪14則固定安裝在含托板及固定腳的支撐架17上，從而自動驅動拋物反射鏡11實時跟蹤和實時對準太陽光的實際光線方向。其中，偏轉齒輪13、旋轉齒輪14、偏轉驅動部15、旋轉驅動部16各自的軸承和采集控制單元18均設置在支撐架17上，該支撐架17可自由旋轉。該安裝支架可極大地簡化整體結構，還可進一步降低集熱系統的生產制造成本。

其中偏轉驅動部15和旋轉驅動部16可以選擇步進電機，但不以此為限；偏轉齒輪13和旋轉齒輪14可以為單級的渦輪蝸桿傳動嚙合，既可以縮小傳動機構尺寸，在確保足夠的傳動比(驅動力)的情況下而大幅降低步進電機的成本，又可以在萬一停電后能依靠渦輪蝸桿嚙合傳動的自鎖特性保持良好的準確定位，提升應用本發明的集熱系統的抗干擾性能和抗臺風指標。

具體地，太陽能集熱體100內部的集熱媒介吸熱后溫度升高，集熱媒介比重就會減小而上升，從而形成了一個向上的動力，進而自動形成一個熱虹吸系統，因此，在第一隔板30上方以及第二隔板40上方的集熱媒介的溫度較高；然后，采集控制單元18可以根據當時的光照強度等因素，自動不斷的間隔啟動外部的媒介循環系統，將儲能媒介保溫箱底層的低溫集熱媒介進入低溫媒介輸入管道70經過媒介入口60，進而進入到第一腔體和第二腔體，同時，因集熱媒介自身的壓力傳遞、將自動壓迫已被加熱后的集熱媒介經過媒介出口50進入到高溫媒介輸出管道80，流回至儲能媒介保溫箱頂層，從而被儲存起來，如此循環往復。

與現有技術相比，本申請中的集熱系統不需要專用設備進行鍍膜，從而進一步降低了制造成本，并且也減少了環境污染。應用本發明的集熱系統，每平方米受光面積的重量可以小于10Kg，將其安裝于向陽處，而與其配套使用的其他設備，例如但不限于保溫水箱等都可放置在任何其他室內地方，因此應用本發明的集熱系統非常方便，可以安放在屋頂或其他無陽光遮擋的地方，例如但不限于圍墻、燈桿或立柱上，對房屋結構破壞較小甚至不會造成破壞、或對安裝柱梁的承重要求很低。

更進一步地，該太陽能集熱體100的對進入其中的光能吸收效率高達99.95％，而全天平均采集陽光效率可以大于74.4％，例如但不限于可以為88.3％，而現有的管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器僅在最理想的瞬時采集陽光效率可達到93％左右、而全天平均采集陽光效率僅分別只有23.28％和31.46％，可見本發明提供的太陽能集熱體100的吸熱效率顯著提高。雖然現有技術中的太陽能集熱裝置的瞬時采集陽光效率有時會高于本發明的瞬時采集陽光效率，但本發明的全天平均采集陽光效率相對于現有的太陽能集熱裝置全天平均采集陽光效率具有顯著的提高，因此本發明的太陽能集熱裝置的太陽能吸收效率具有顯著提高。

通過巧妙的設計太陽能集熱體100的尺寸，還可以允許存在一定程度的偏差，即還允許實際運行中的拋物反射鏡11正對太陽光線時可以存在一定的偏差，以適應生產調試過程中必然存在的一定誤差下，應用本發明的集熱裝置仍能正常發揮其高效的吸熱效果。

本發明所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施方式中。在上面的描述中，提供許多具體細節從而給出對本發明的實施方式的充分理解。然而，本領域技術人員將意識到，可以實踐本發明的技術方案而沒有所述特定細節中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組件、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結構、材料或者操作以避免模糊本發明的各方面。