[发明专利]一种太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统

权利要求书

1.一种太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：包括鼓风设备、模式切换机构、太阳能聚光集热系统、显热/潜热混合储热系统；

鼓风设备与模式切换机构第一接口连接，模式切换机构第二接口与太阳能聚光集热系统连接，太阳能聚光集热系统与显热/潜热混合储热系统顶部连接，显热/潜热混合储热系统底部与模式切换机构第三接口连接；显热/潜热混合储热系统底部和顶部均与用热设备连接；

所述聚光集热系统包括集联箱、集联箱隔板、集联箱下风道、集联箱上风道、真空管、真空管隔板、真空管下风道、真空管上风道、复合抛物面聚光器；

集联箱内为中空结构，中空结构中心设置集联箱隔板，集联箱隔板中空结构的上面形成集联箱上风道，集联箱隔板中空结构的下面形成集联箱下风道，集联箱侧面开孔，真空管穿过集联箱侧面的孔与集联箱内部联通，真空管中轴线上设置真空管隔板，真空管隔板上面为真空管上风道，真空管隔板下面为真空管下风道，真空管隔板与集联箱隔板连接，集联箱下风道与真空管下风道联通，集联箱上风道与真空管上风道联通，真空管位于复合抛物面聚光器中心内部；

所述显热/潜热混合储热系统包括储热罐罐体，储热罐罐体中间为圆柱体，两端为锥体，储热罐罐体外围包裹保温材料；储热罐罐体两端的锥体为气体再分布器，储热罐罐体中间圆柱体从上往下设置潜热填充床、显热填充床；

模式切换机构第二接口与集联箱一端的集联箱下风道或集联箱上风道连接，集联箱另一端的集联箱上风道或集联箱下风道连接储热罐罐体上面的气体再分布器，模式切换机构第三接口与储热罐罐体下面锥体连接，以上所述连接均为管道连接。

2.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：所述鼓风设备为常见送风设备。

3.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：集联箱为方形箱体，内壁设置隔热层。

4.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：集联箱隔板由隔热材料制成。

5.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：真空管为不喷覆选择性吸收涂层的标准规格太阳能真空集热管；真空管隔板为导热性能良好的材料构成的与真空管直管段等长的厚度为1-3mm的薄板，表面覆有选择性吸收涂层，真空管隔板进入真空管的一端不与真空管内壁接触。

6.根据权利要求5所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：还包括θ环管，θ环管与真空管隔板材料相同，且位于真空管内部与真空管内壁紧贴，其外表面覆有选择性吸收涂层，θ环管中间横板与真空管隔板重合，θ环管上部为真空管上风道，下部为真空管下风道；θ环管内壁光滑或设置多个翅针。

7.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：所述储热罐罐体采用316L或310S不锈钢制成；所述潜热填充床、显热填充床上下均设置支撑网，支撑网水平焊接于储热罐罐体内壁上，显热填充床区域占据储热罐罐体体积的85％以上，显热填充床由卵石、陶瓷类材料任意比例进行填充；潜热填充床由封装有相变材料的金属球体进行填充，相变材料的相变温度为80-150℃，潜热填充床体积占比为储热罐罐体体积的3％-15％。

8.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：模式切换机构为三通阀。

9.根据权利要求1所述太阳能非成像聚光中温空气集热-储热-供热系统，其特征在于：复合抛物面聚光器的面形公式为：

其中，L为复合抛物面聚光器抛物线段的虚拟设计板长，θ_Rh为接收半角，θ_R为旋转角度，θ为复合抛物面聚光器面形的范围。