[发明专利]一种多透镜太阳能集热装置

说明书

本发明提供了一种多透镜太阳能集热装置，所述装置包括水箱、光热转化元件，所述水箱上端是开口结构，所述光热转化元件漂浮在水箱上部，所述的水箱上部设置透明玻璃罩，透明玻璃罩是圆弧形结构，透明玻璃罩顶部设置蒸汽导出管，所述透明玻璃罩的外壁设置多个呈外凸形状的凸透镜，所述的凸透镜均匀分布在透明玻璃罩的外壁上，所述凸透镜的焦点落在光热转化涂层上，以增加太阳能的吸收。本发明通过透明玻璃罩的外壁设置多个均匀分布的凸透镜，可以使得太阳能更好的集中，使得即使集热装置位置发生变化，依然保证太阳能的集中吸收，避免因为设置位置方向导致的焦点的偏移。

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能集热器系统。

背景技术

随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。能源问题已经成为当代世界的最突出的问题之一。因而寻求新的能源，特别是无污染的清洁能源已成为现在人们研究的热点。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收的太阳辐射能总量为1×10 ¹⁸kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太阳能的利用作为新能源开发的重要一项。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小(每平方米约一千瓦)，而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广泛利用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。

针对集热器的结构，现有技术已经进行了很多的研发和改进，但是整体来说集热能力不足，而且还存在运行时间长容易结垢问题，影响集热效果。

无论哪种形式和结构的太阳能集热器，都要有一个用来吸收太阳辐射的吸收部件，集热器的结构对太阳能的吸收起到重要的作用。

热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括太阳能、海水淡化领域，例如太阳能的利用等。

在先申请的太阳能集热装置(申请号201911353155.2)，通过设置玻璃罩已达到产生蒸汽回收蒸汽的目的，但是前面申请的太阳能集热装置，存在集热效果不好，尤其是发生设置偏移导致集热部件离开焦点的问题。本发明针对上述的问题，提出了一种新式的太阳能集热装置。该装置以太阳光为驱动源，在没有加热装置辅助下产生大量蒸汽，本发明所用制备方法工艺简单，原料无毒无害，具有较高可重复性。这种蒸汽产生装置可以高效利用太阳能从而制备太阳能蒸汽，在太阳能发电、海水淡化和污水处理等领域具有广阔的商业价值和应用前景。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种太阳能集热装置。该装置以太阳光为驱动源，在没有加热装置辅助下产生大量蒸汽，漂浮的泡沫材料将光热转化层托出水面，抑制了产生的热能由薄膜向下层液体的耗散，从而提高装置的蒸汽化效率，展现了其作为光热转化新能源材料的极大潜力。本发明所用制备方法工艺简单，原料无毒无害，具有较高可重复性。这种蒸汽产生装置可以高效利用太阳能从而制备太阳能蒸汽，在太阳能发电、海水淡化和污水处理等领域具有广阔的商业价值和应用前景。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多透镜太阳能集热装置，所述装置包括水箱、光热转化元件，所述水箱上端是开口结构，所述光热转化元件漂浮在水箱上部的海水中，其特征在于，所述的水箱上部设置透明玻璃罩，透明玻璃罩是圆弧形结构，透明玻璃罩顶部设置蒸汽导出管，所述透明玻璃罩的外壁设置多个呈外凸形状的凸透镜，所述的凸透镜均匀分布在透明玻璃罩的外壁上，所述凸透镜的焦点落在光热转化涂层上，以增加太阳能的吸收。

作为优选，所述凸透镜在透明玻璃罩的外壁的形状为多边形。