[其他]太阳能地面集热器

说明书

本实用新型属于太阳能的利用技术领域，是一种太阳能集热器。

在太阳能利用技术中，一般抛物曲面形状的太阳能集热器是采用抛物线法线的性质和光的反射定律制成的。柱状抛物面（把太阳能辐射聚集在一条线上）或放置抛物面（把太阳能辐射聚集在一点上）镜面反射式是最常见的聚焦型集热器，其一次反射聚焦位置是在抛物曲面反射镜的上方。此种形式的太阳能集热器的吸收器位置若建在一次反射聚焦位置，则处在抛物曲面反射镜的上方，需把吸收到的能量导入地面设备，才好利用，其建造费用较大；若经二次反射使聚焦位置改为在抛物曲面反射镜的下方，也会引起建造费用和损耗的增加，造成构造的复杂化。另外，采用柱状抛物曲面或旋转抛物曲面的尺寸较大时，制造和安装比较困难。

本实用新型的目的是提供一种抛物柱面型线状框架的凹面朝下，聚焦集能位置处于抛物面的下方，构造简单、制造安装容易、便于大面积使用的太阳能集能装置。

本实用新型的目的是用以下方式实现的：利用“抛物线上一点的切线把该点的焦点半径与直径的夹角平分”的性质，将抛物线状框架开口朝下，在框架上安装平面反射镜，形成肋片式抛物柱面，两个框架形成一小抛物柱面，将这些小的抛物柱面在焦轴方向上连起来，就成为大的抛物柱面，平面反射镜面的法线的斜率等于抛物柱面的框架的轴截面上平面反射镜面的中点跟抛物线焦点的连线与抛物线的交点的切线的斜率，聚焦集能管安装在抛物柱面下方的焦点轴线上。太阳能聚能装置的抛物柱面的焦点轴与东西方向一致，使平行于对称轴的入射光线经反射镜反射后汇聚在抛物柱面的焦点轴上即聚焦集能管上，聚焦集能管将收集的能量传导出去，就可达到收集利用太阳能的目的。这种结构与现有的太阳能聚能装置相比，具有结构简单、造价低、制造安装容易的特点，下面结合附图，对本实用新型作进一步的描述。

图1太阳能地面集热器原理图；

图2太阳能地面集热器构造简图；

图3反射镜安装位置设计原理图；

图4反射镜面安装位置设计原理计算说明简图。

图中：1——框    架

2——平面反射镜

3——底层抛物柱面反射镜

4——聚焦集能管

5——地    面

6——入射光线

7——入射点

8——反射光线

9——反射镜面中点

10——反射镜面中点跟抛物线焦点连线与抛物线的交点

B——抛物线焦点

框架（1）为抛物线形状，开口朝下，其标准方程为：X²＝－2Py，用刚性材料如钢筋、钢板等制造，平面反射镜（2）可采用平面玻璃镜，也可采用表面镀上高反射率物质形成的镜面金属板（如镀铬板）。平面反射镜（2）安装在两个框架（1）上形成肋片式抛物柱面形状，使平面反射镜（2）法线的斜率等于抛物柱面型框架轴截面上反射镜的中点（9）跟抛物线焦点（B）的连线与抛物线交点（10）的切线的斜率（见图3）。反射镜的安装位置和所需的宽度由下列系列计算公式计算给出：

K 1 = y 3 - ( - p 2 ) x 3 K 2 = P - PK 1 + P K 2 1 + 1 ]]>