[实用新型]一种平板聚光集热器

摘要

本实用新型公开了太阳能热利用装置领域内的一种平板聚光集热器，包括框架、底板和玻璃盖板，底板上设有保温层，框架内设有出水集管和进水集管，所述出水集管和进水集管之间经带吸热翅片的集热管相连通，集热管及其吸热翅片表面设有太阳能吸热涂层，所述玻璃盖板设置在框架外侧面，进水集管的一端设有进水口，出水集管的另一端设有出水口，在集热管与保温底板之间设有聚光反射板，所述聚光反射板的反射面形状为一槽形空间曲面，所述槽形空间曲面的截线由至少三段抛物线接续组成。抛物线段可最大限度地将太阳热能汇聚到集热管表面，其集热效率较高，该装置可采用多组集热管串联、并联等方式组成大小不同形式的太阳能集热器。

主权项

1.一种平板聚光集热器，包括框架、底板和玻璃盖板，底板上设有保温层，框架内设有出水集管和进水集管，所述出水集管和进水集管之间经带吸热翅片的集热管相连通，集热管及其吸热翅片表面设有太阳能吸热涂层，所述玻璃盖板设置在框架外侧面，进水集管的一端设有进水口，出水集管的另一端设有出水口，其特征在于：在集热管与保温底板之间设有聚光反射板，所述聚光反射板的反射面形状为一槽形空间曲面，该槽形空间曲面的横截线由三段以上顺序相连的抛物线L₀、L₁、L₂……L_i组成，各抛物线的焦点均位于平面极坐标系的极点，各段抛物线L_i满足下列方程：其中，i＝0，1，2，3，4，5......；ρ为抛物线上的点到极点的距离即极径；P_i为抛物线的焦参数，为相应抛物线的顶点至焦点距离的二倍；θ为极坐标系中抛物线上的点的极角或幅角，90°＜θ≤270°；为抛物线轴的偏转角，指抛物线轴以极点为中心沿逆时针方向旋转的角；L₁与L₀的交点A₁(ρ₁，θ₁)L₂与L₁的交点A₂(ρ₂，θ₂)L_i与L_i-1的交点A_i(ρ_i，θ_i)抛物线L₀的轴与平面极坐标系的极轴的垂线间的夹角为0，此时，抛物线L₀未旋转，旋转角为0；抛物线L₁的轴相对L₀的轴沿逆时针方向旋转，旋转中心为平面极坐标系的极点，旋转的角度为称偏转角为抛物线L₂    旋转的角度为抛物线L_i    旋转的角度为相邻抛物线的焦参数P值满足下列方程：其中：i＝0，1，2，3……曲线上任意一点A_i(ρ_i，θ_i)对于集热聚焦圆的张角为2β_i，β_i为正；仅在平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的同一侧有入射光线到达A_i点时，在A_i处的入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的最大偏转角为ω_i，入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的最小偏转角为α_i；在平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的两侧有入射光线到达A_i点时，在A_i处的左侧入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的最大偏转角为ω_i，右侧入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的最大偏转角为α_i；令相对于平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的偏转角α_i为逆时针时为正值；相对于平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线的偏转角α_i为顺时针时为负值；仅在平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线同一侧有入射光线到达A_i点时，偏转角α_i为逆时针为正值，在平面极坐标系的极轴的过点A_i处的垂线两侧均有入射光线到达A_i点时，偏转角α_i为顺时针为负值，空间曲面为所述截线沿其所在平面的垂直方向拉伸而成，所述极点拉伸成一直线，集热管的中心线沿该直线设置。