[实用新型]一种用于低温热发电集热的菲涅尔透镜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于低温热发电集热的菲涅尔透镜装置。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，聚光太阳能发电继风能、光电池之后，已经开始崭露头角，有望成为解决能源匮乏、应对气候变暖的有效技术手段。目前主要有槽式、塔式和碟式系统，通过聚集热量加热导热油等工质产生蒸汽带动汽轮机发电，属于高温热发电方式，需要驱动装置驱动集热器对太阳实时跟踪，系统比较复杂，电站建设周期较长，局限于建设大规模电站。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高效收集能量的用于低温热发电集热的菲涅尔透镜装置。

为实现上述目的，本实用新型一种用于低温热发电集热的菲涅尔透镜装置，包括换热器和若干个菲涅尔透镜，换热器设置在若干个菲涅尔透镜组合后形成的包围空间内，若干个菲涅尔透镜汇聚光能于换热器上进行能量收集。

进一步，若干个所述菲涅尔透镜包括前透镜、左透镜、右透镜和上透镜，前透镜、左透镜、右透镜分别固定安装在储热槽的前侧边、左侧边和右侧边，各个透镜与储热槽整体形成后部开口的立方体结构。

进一步，所述换热器安装在所述储热槽上，并位于所述立方体结构的空间内。

进一步，所述换热器为倒T字型单元和L型单元的组合结构。

进一步，所述换热器采用铝合金材料制成。

进一步，所述储热槽内设置有用于储热的介质水。

本实用新型利用菲涅尔透镜收集太阳能，通过加热低沸点工质进行发电，省去了高价的跟踪装置，且易于实现，电站建设周期短，可实现中小规模和分布式发电。

附图说明

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型左视图；

图4为本实用新型右视图；

图5为本实用新型俯视图；

图6为本实用新型后视图；

图7为换热器安装在储热槽上的立体图；

图8为图7的俯视图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1至图8所示，本实用新型一种用于低温热发电集热的菲涅尔透镜装置，包括储热槽1、换热器2、若干个菲涅尔透镜，其中，若干个菲涅尔透镜包括前透镜3、左透镜4、右透镜5和上透镜6，前透镜3、左透镜4、右透镜5分别固定安装在储热槽1的前侧边、左侧边和右侧边，各个透镜与储热槽1整体形成后部开口的立方体结构。换热器2安装在储热槽1上，并位于立方体结构的空间内。

菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料或玻璃注压而成的薄片，镜片表面一面为平面，另一面刻录了由小到大的同心圆，镜片很薄但具有很强的聚光性能。本专利通过将刻有同心圆的菲涅尔透镜组合成立方体，立方体的两个侧面、前面及上面均为菲涅尔透镜，因此，从日出到日落，不管太阳何种角度入射，即使是纬度较高的地区，都可以高效的收集能量。

立方体内部设置有用于接收菲涅尔透镜聚集的光能的换热器2，换热器2采用铝合金材料，换热器2形状为倒T字型单元7和L型单元8的组合结构，为更好的收集集热能，透镜参数设计及换热器尺寸位置需相互匹配。换热器2下方是储热槽1，槽内为介质水，通过水储热可以很好的保存能量，热水进入电站蒸发器后，加热低沸点工质如异丁烷、正丁烷、氟里昂11、氟里昂114等产生蒸汽，来驱动发动机运转。

本实用新型的优点：

1）无需复杂的太阳跟踪装置及驱动装置，即可从日出到日落，更高效的利用整天的太阳资源；

2）由于省去了电站运行所需的驱动、控制及旋转接头等，因此电站整体投资得以降低；

3）太阳能的低温利用中，相对开采难度较大的地热电站，其建设地点更为灵活； 

4）易于实现电站的小型化及分布式发电。