一種槽式太陽能聚光集熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能光熱利用技術領域，具體涉及一種槽式太陽能聚光集熱系統。
【背景技術】
[0002]目前，聚光太陽能集熱發電是新能源發展的重要領域，而其中槽式聚光太陽能集熱發電系統是太陽能發電中最成熟、使用最多的發電系統。槽式聚光型太陽能集熱發電裝置的核心系統就是太陽能聚光集熱系統。槽式太陽能聚光集熱系統包括聚光器和太陽能真空集熱管。
[0003]聚光器的形狀是拋物線形狀，表面是由鏡面組成的反射面，其焦點聚焦在真空集熱管上，真空集熱管上收到的鏡面反射光后，集熱管內吸熱管會在周向產生不同的熱流密度，并因此會引起周向最大溫差達幾十開，造成應力差異、產生管道變形造成整個集熱管氣密性降低，與此同時大大縮短集熱管的壽命，所以改進聚光器和真空集熱管進而解決真空集熱管的熱量密度不均勻的問題很有必要。
[0004]太陽能真空集熱管內吸熱管和外玻璃罩管之間為真空層，所以內吸熱管的熱量不存在通過空氣對流散失。但是內吸熱管與外玻璃罩管之間可以通過輻射進行傳熱，從而導致熱量損失。太陽能真空集熱管內吸熱管外壁涂有選擇性吸收涂層，內吸熱管在溫度較低時發射率為5%左右，內吸熱管福射到外玻璃罩管的熱量大部分會散失掉。而應用在槽式聚光型集熱系統上的太陽能真空集熱管，其內吸熱管可以達到400°C甚至400°C以上的中高溫，因此內吸熱管向外輻射傳熱的熱流密度會急劇增大。同時中高溫下的內吸熱管發射率會達到10%，導致內吸熱管向外散失的熱量會更大。所以解決內吸熱管溫度較高情況下對外熱量散失問題變得十分有意義。
【實用新型內容】
[0005]基于以上所述的兩種問題，即:真空集熱管接收到的熱量密度不均和中高溫情況下集熱管對外較高的輻射熱量損耗，為合理有效改進這兩種問題，本實用新型提出一種槽式太陽能聚光集熱系統。
[0006]—種槽式太陽能聚光集熱系統包括聚光器和真空集熱管；所述聚光器包括反射鏡，所述真空集熱管包括有外玻璃罩管2及內吸熱管3，內吸熱管3的外圓柱面上設有內管涂層31 ;外玻璃罩管2和內吸熱管3之間的空腔為真空環形空間4，改進在于:
[0007]所述反射鏡由上部反射鏡61、中部反射鏡1和下部反射鏡62依次連接形成弧面；
[0008]在所述真空環形空間4內設有遮熱板5，遮熱板5上與內吸熱管3對應的一側面為反射面51，與外玻璃罩管2對應的一側面為吸收面52 ;所述遮熱板5內表面在全波段具有高反射率、低發射率特性，外表面涂有太陽能選擇性吸收涂層，具有高吸收率、低發射率的特性；
[0009]所述反射鏡和所述遮熱板5構成聚光器；所述聚光器軸對稱，其中上部反射鏡61和下部反射鏡62以中部反射鏡1的軸線呈軸對稱，且上部反射鏡61和下部反射鏡62反射的光斑投射到遮熱板5內表面并二次反射到內吸熱管3上。
[0010]所述遮熱板5呈圓弧狀，遮熱板5伸展在真空環形空間4內所占據的空間位置為真空環形空間4徑向直徑的1/2?4/5范圍內。
[0011]遮熱板5覆蓋的內吸熱管3的圓心角為120°?150°。
[0012]所述中部反射鏡1形狀結構為拋物線形狀結構；所述上部反射鏡61和下部反射鏡62形狀結構為拋物線形狀上截取下來的上下兩對稱部分。所述的中部反射鏡1反射的光斑投射到內吸熱管3上，上部反射鏡61和下部反射鏡62反射的光斑投射到遮熱板5內表面上。
[0013]本實用新型的有益效果體現如下方面:
[0014]1.通過增設弧形遮熱板，由于所述遮熱板內表面具有高反射率特性，可以將遮熱板遮住的內吸熱管部分對外福射熱量大部分反射回到內吸熱管上，減少了熱量的損耗；
[0015]2.通過在遮熱板外表面設置可選擇性吸收材料的吸收層，太陽輻照直射到所述遮熱板吸收層上，遮熱板溫度將會升高，則所述遮熱板遮住的內吸熱管部分與遮熱板之間的輻射換熱量將會大幅減少，從而間接地減少了內吸熱管的對外熱損；
[0016]3.通過重新設計聚光器形狀，能將上部反射鏡和下部反射鏡的反射光投射到設置在真空集熱管真空環形空間內部的遮熱板反射面上，再通過遮熱板反射面二次反射將光線投射到真空集熱管的背面，能夠改善集熱管接收的熱流密度不均勻的問題；
[0017]4.增設遮熱板，雖然遮擋住了部分內吸熱管可接收到的太陽直射輻射光線，減少了內吸熱管的吸熱量，但是通過所述1、2兩點，遮熱板減少的熱量損失要大于所述遮熱板遮住的內吸熱管部分能夠獲得的太陽直射輻射熱量；
[0018]5.所述一種新型聚光器三部分反射鏡拼接在一起，具有實時、方便操作、可裝拆等優點。所述遮熱板設置于所述太陽能真空管的內吸熱管、外玻璃罩管之間的真空環形空間內，具有清潔性、持久性、結構簡單、易于制造等優點。
[0019]綜上所述，本實用新型所述的一種槽式太陽能聚光集熱系統能夠改善內吸熱管周向熱流密度不均勻問題，減少內吸熱管對外的輻射散熱損失，具有很好的使用和推廣價值。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0021]圖2為圖1中垂直于真空集熱管軸線a-a處中部反射鏡反射光線橫截面示意圖。
[0022]圖3為圖1中垂直于真空集熱管軸線a-a處上部反射鏡、下部反射鏡反射光線橫截面示意圖。
[0023]上圖中序號:中部反射鏡1、外玻璃罩管2、內吸熱管3、內管涂層31、真空環形空間
4、遮熱板5、反射層51、吸收層52，上部反射鏡61、下部反射鏡62。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
[0025]參見圖1，一種槽式太陽能聚光集熱系統包括聚光器和真空集熱管。聚光器包括反射鏡；真空集熱管包括有外玻璃罩管2及內吸熱管3，內吸熱管3的外圓柱面上設有內管涂層31 ;外玻璃罩管2和內吸熱管3之間的空腔為真空環形空間4，改進在于:反射鏡由上部反射鏡61、中部反射鏡1和下部反射鏡62依次連接形成弧面