[实用新型]含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器

权利要求书

1.含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于包括壳体、内凹式玻璃罩、反光式挡风板、换热盘管和聚光碟，所述的腔式吸热器整体结构为带开口的球形腔体，其中壳体的结构为带开口的球形腔体，内凹式玻璃罩也为带开口的球形腔体；玻璃罩的球心与壳体的球心重合，且玻璃罩与壳体的开口朝向一致，开口面均为圆形，两个圆与球心形成的两个圆锥形的顶角相等，所述顶角大小与聚光碟的开口张角大小相等；开口面正对聚光碟；换热盘管贴近壳体内壁面呈螺旋状排列，壳体的开口位于壳体底端，换热盘管的导热流体出口位于壳体顶端处，换热盘管的导热流体入口位于壳体底端处；反光式挡风板为上下开口的圆台形板，其顶部边缘与玻璃罩开口开口无缝相接，反光式挡风板的侧面与壳体开口无缝相连，形成一个由壳体、玻璃罩、挡风板构成的密封区域。

2.根据权利要求1所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，所述的壳体为双层钢制结构，包括内壳、外壳和由内外壳之间形成的真空层；壳体的开口位竖直朝下，壳体分为上半壳和下半壳两部分，上下半壳的相交面水平且通过壳体的球心，上下半壳通过四对螺栓螺母相连，相接处使用密封橡胶圈；密封圈中部有若干通气小孔，使上下壳体的真空层相连通；下壳的底部设有一个供换热盘管下端导热流体入口穿过的管孔，上壳的顶部设有一个供换热盘管上端导热流体出口穿过的管孔，管孔四周密封；下壳底部设有用于抽真空过程中连接抽真空机器的抽气孔，抽气孔配有用于密封的橡胶塞。

3.根据权利要求2所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于换热盘管贴近壳体内壳壁面呈螺旋状排列。

4.根据权利要求1所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，所述玻璃罩采用高透光率的耐高温石英玻璃，透光率大于0.95；玻璃罩表面光滑且厚度为2mm-4mm。

5.根据权利要求1所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，所述的聚光碟的表面为抛物面，聚光碟的焦点位于玻璃罩开口面的中心点，聚光碟外缘与焦点的连线与竖直线的夹角为聚光碟的半张角，半张角的范围为30°-45°，半张角的两倍即为聚光碟的张角。

6.根据权利要求1所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，所述的换热盘管采用双螺旋或多螺旋结构，所述双螺旋或多螺旋结构指两根或多根直管并列按设定的螺距进行螺旋形成的结构。

7.根据权利要求6所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，相邻盘管外壁之间间距1mm-2mm，盘管紧贴壳体内侧排布，管内流动的导热流体采用耐高温的导热油、相变储能材料、热化学储能材料中的一种。

8.根据权利要求5所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，所述的换热盘管由导热率高的紫铜或铝或铝合金制成，换热盘管的外壁面为粗糙表面。

9.根据权利要求1所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，所述反光式挡风板为上下开口的圆台形薄板，其侧面均具有反射功能，反光式挡风板的外侧即面向聚光碟的一侧为镜面，能反射光线；反光式挡风板的内侧即背向聚光碟的一侧涂有红外反射涂料，能反射热辐射射线。

10.根据权利要求9所述含内凹玻璃罩的球形腔式太阳能吸热器，其特征在于，圆台形的顶角即圆台的母线与中心轴夹角的两倍角，等于或大于聚光碟的张角；圆台形的顶面直径等于球形玻璃罩的开口面的直径，圆台的底面位于壳体外，且底面直径大于壳体的开口面直径，但小于壳体的最大直径。