[发明专利]一种可旋转的太阳能集热器

说明书

本发明公开一种可旋转的太阳能集热器，该集热器包括框架、圆弧式反射镜、集热板、旋转轴、框架、吸热板、导热体管道、入口、出口、蓄热槽、旋转装置、驱动轴和球形反射镜。本发明把圆弧式反射镜集中在集热器的狭窄区，把低密度的太阳能转换为很高的温度，具有扩大其使用范围的效果。并且，本发明在日出及日落时光密度变低的时段也能够维持储热功能，提高储热效率，在局限的空间下设置大范围集热装置的情况下，也能够保持光能均匀地作用在每个集热装置上，不受临近集热装置影子的影响，能够实现高效率的集热，具有构造简单、便于安装、节省成本等优点。

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，具体而言，涉及一种可旋转的太阳能集热器, 该集热器可随不同时段的太阳光线旋转角度，从而提高太阳能利用率。

背景技术

太阳能集热装置是一种吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置，现有的太阳能集热器分为平板型集热器和反射镜聚光型集热器。

平板型集热器由透明盖板、吸热板、导热管、隔热层、壳体组成。阳光照射到吸热板上，其中大部分太阳辐射被吸收体吸收转变为热能，并传向流体通道中的工质，拥有热源较为稳定的优点。

但是，普通平板型集热器吸收太阳能并传向导热管，由储热介质储存热能，储热介质的温度要比集热温度高，才能不断吸收热量形成热交换，因此，冬季或日落太阳能密度较低时，几乎无法形成热交换，具有效率低下的缺点。

同时，热能随着温度的升高，其使用领域则变得更加广泛，但是一般情况下的平板型集热器可维持约40摄氏度内外的储热温度，因此，仅限用于具有低温水使用需求的地方，若想用于供暖水(暖气用水)等用途，此时为了能够有效维持其温度保持在适当温度60－80摄氏度之间，则需要使用额外的辅助热源，也是其缺点之一。若通过使用辅助热源来提升储热温度，此时集热板上热交换的均衡温度则相对变高，因此在低于热均衡温度的情况下，实际上是无法完成该热能的吸收，除夏季，春季的白天之外，其使用效率也相对来说较低。

基于反射镜盘型集热器是通过在太阳热定位装置上附着反射镜来扩大入射面积，以集光的方式来完成集热的结构，有效提高光能密度，同时能够获取较高的集热温度，相比平板型集热器其集热效率更有待进一步提升。

但是太阳能定位装置要想在指定的安装面积内获取最佳集热面积，需要以同一结构来构成，此时就需要进一步扩大规模，随着规模的扩大其有效年限内的耐风速，耐风向等能力也需要进一步升级巩固，随之也涉及到了较高的制作费用问题，相比于投资，其效率偏低下。在这种情况下,就要扩大相应构造，结构变大后要求耐久性，抗风速及风向性等方面也要坚固。这样一来会导致制造费用增加，会出现与投资金额相比，效率大幅下降的问题。依靠反射镜的碟型集热器，在太阳能定位装置上添加了反射镜，可增加阳光射入面积。因为该装置是通过收集光线来集热的，提高光能的密度，可得到很高的集热温度。因此,相比平板型集热器,集热效率更高。由于这些问题,碟型集热器一般不采用大规格的装置，而是采用小规格分拆出来的装置连接后使用，只能采用平面排列方式，那么集热器阴影影响阳光射入面积，会导致集热效率下降。

发明内容

为了有效解决上述多种问题而实施，本发明提出了一种可旋转的太阳能集热器。该太阳能集热器根据太阳的位置，使用圆弧式反射镜，在反射镜内部根据太阳的位置收集反射的光后用集热板进行集热，因为集热板的热能密度大，可以得到很高的温度。即使太阳集热装置以平面方式排列，各集热装置间不互相影响，在有限的空间内可以实现效果最大化。确保在圆弧式反射镜以及上述反射镜内，集热板的位置能够处于反射光能的集中点上，以这一原理来构筑太能热集热器，从而提升作用于集热板上的光能密度，可确保高效的高温集热温度，同时，在将多个太阳热集热装置平铺于平面，能确保各集热装置不影响周边的正常集热程序，本发明以在有限的空间内对比集热效果提升至最大化。