[发明专利]一种太阳能集热装置

说明书

本申请公开了一种太阳能集热装置，包括菲涅尔凸透镜、集热锅、追日装置、控制器、高温换热装置、高温储热装置，菲涅尔凸透镜通过菲涅尔凸透镜边框与追日装置连接，所述追日装置与控制器连接，集热锅与菲涅尔凸透镜一起转动，集热锅的受热处接有导热线高温换热装置，所述高温换热装置将热量传输给高温储热装置，所述高温换热装置包括高温泵、循环管道、高温换热器，高温换热器由循环管道定位在集热锅的受热处，高温储热装置由高温热储存介质、介质容器、保温层、外壳体、高温循环管路构成。本申请结构相比现有技术更为简单，制作成本更低，体积更小，反应灵敏，能连续转动，生产成本低，便于推广应用。

技术领域

本申请涉及太阳能应用技术领域，具体为一种太阳能集热装置。

背景技术

中国的太阳能产业发展非常迅猛，但是其应用领域基本集中在低温民用领域。由于中国的能耗70％用于工业，所以太阳能在低温民用领域的普及并不能缓解我国能源紧张和减排滞后的状况，从上世纪80年代开始，中国开始研发太阳能中高温利用技术，并且取得了实质性的进展，以槽式聚光器、高温真空集热管、高温集热工质、相变储能材料等一批新技术的突破，使得中国的太阳能高温工业化领域的应用变成了可能。

目前太阳能集热装置的使用遍布全国各地区，由于地区纬度的不同，太阳能集热装置吸收太阳能的最佳角度也不同，不同的季节也有差异，且在同一天太阳的照射角度也是一直在变化的。而且太阳能热能利用因受自然界因素的影响很大，利用的热能的领域大多局限在水加热或其他介质的加热上。被加热的水或其他介质，热承载密度低，水超过100℃即气化，导热油理论温度也只能承载到350℃。

发明内容

本申请的目的在于提供一种太阳能集热装置，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种太阳能集热装置，包括菲涅尔凸透镜、集热锅、追日装置、控制器、高温换热装置、高温储热装置，所述菲涅尔凸透镜设有菲涅尔凸透镜边框，菲涅尔凸透镜通过菲涅尔凸透镜边框与追日装置连接，所述追日装置与控制器连接，控制器接收固定在菲涅尔凸透镜迎光面上的经度、纬度光传感器信号，所述集热锅设在菲涅尔凸透镜的焦点部位，集热锅通过连杆与菲涅尔凸透镜边框固定连接，集热锅与菲涅尔凸透镜一起转动，菲涅尔凸透镜的焦点始终位于集热锅内，菲涅尔凸透镜聚光加热集热锅，集热锅的受热处接有导热线高温换热装置，所述高温换热装置将热量传输给高温储热装置，所述高温换热装置包括高温泵、循环管道、高温换热器，高温换热器由循环管道定位在集热锅的受热处，高温储热装置由高温热储存介质、介质容器、保温层、外壳体、高温循环管路构成。

优选的，所述的高温泵安装在高温储热装置上，通过循环管道连通高温热储存介质和高温换热器，高温泵受控制器控制。

优选的，所述的高温换热器为半球形体，朝向集热锅的一侧为凹球形面，凹球形面的表面涂覆有光热吸收涂层，相反一侧为凸球形面，凸球形面的一侧覆盖有高效保温层，高温换热器的凹球形面为铜质结构，高温换热器连接有温度传感器，温度传感器通过导线与控制器连接。

优选的，所述的高温热储存介质被填充在介质容器内，所述的介质容器为槽罐结构，介质容器和外壳体之间有夹层，所述夹层中填充由高效保温材料构成的保温层。

优选的，所述集热锅与菲涅尔凸透镜之间的距离小于等于菲涅尔凸透镜的焦距，使菲涅尔凸透镜的焦点置于相对应的凹陷受光面上。

优选的，所述菲涅尔凸透镜边框外沿水平位置设有两个耳轴，所述耳轴通过轴承与追日装置的立架机械连接，立架与横梁为整体，横梁中间固定有立轴，所述横梁一侧设有经度驱动机构，在立架上方还设有纬度驱动机构。

所述的高效保温层为双层设计，且双层之间为真空。

与现有技术相比，本申请的有益效果如下：