[实用新型]集热管可转动的太阳能集热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能集热设备技术领域，具体涉及一种具有可转动集热管的太阳能集热装置。

背景技术

线性太阳能聚光器是将太阳能聚集到一条焦线或准焦线的一种装置。其中一种形式是包含由数个反光区域构成的线性抛物面聚光器，这些反光区域固定到精确追踪太阳的钢结构上。在焦线上放置吸热管，用于捕捉太阳辐射。通过在吸热管外部同心安装玻璃管，并在玻璃管和吸热管之间抽真空，构成集热管，可以提高效率。

真空区域的封闭是通过在玻璃管和不锈钢吸热管之间安装膨胀装置来实现的，用几个不锈钢环使膨胀装置一端连接玻璃管，另一端连接不锈钢管。膨胀装置可补偿不锈钢管和玻璃管之间的线膨胀的差异。为提高集热管的效率，吸热管镀太阳光选择性吸收膜层，采用硼硅玻璃管并镀减反射涂层。这样的集热管在市场上广泛存在。

为了转移集热管里的热量，用一种导热流体，通过泵使其在集热管中流通。

槽式集热器的一个回路包含两排抛物线槽式集热器，每排约300米长，并在两端连接起来。在其焦线上，放置有一列约80支集热管。相邻集热管之间通过MIG焊固定到一起，组成一条很长的通道，导热流体从里面流过。

目前使用的导热流体有水、矿物油或一种熔盐。有些熔盐和水蒸气的混合物可以用于提高太阳能发电机的工作温度，就这点而论可以提高热循环效率。这种熔盐的缺点是，它们在70-250℃的温度范围内就凝固。熔点越低的盐腐蚀性越强，成本越高，稳定性也越低。

现代槽式集热器的一大问题是辐射通量分布不均。吸热管朝向反光板的一面辐射通量高，反面则低。这样的辐射分布导致吸热管截面的温度分布不均匀，其结果是使集热管发生弯曲变形。当热的吸热管接触到冷的玻璃管，玻璃会因为热冲击而破裂。为减少这种问题，通过泵往系统里送入更多的导热流体循环以提高冷却速率。

然而，在使用熔盐和水蒸气混合物的系统中，一大问题是，早晨或夜晚会出现分层流模式，吸热管接收辐射少的那一面经水冷却良好，而吸热管上部接收辐射多的地方经蒸汽冷却不良。这个问题会导致极度弯曲变形，进而导致集热管破裂。

类似的问题也会发生在需要将集热管内凝固的熔盐熔化的情况。在熔化阶段冷却情况非常差，在吸热管下部，由于凝固熔盐的导热性低，这种情况将进一步加剧，形成一层很薄的温度极高的熔盐，而吸热管上部将会冻结。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能集热装置，通过转动集热管解决集热管内温度分布不均匀的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能集热装置，包括反光板和集热管，所述集热管置于反光板的焦线或准焦线上，或者置于反光板的焦线或准焦线附近，其特征在于，还包括使所述集热管转动的装置。

进一步地，使所述集热管转动的装置包括：设置于集热管两端的、配合集热管转动的活动连接件，与集热管固定连接的从动轮，带动该从动轮转动的主动轮，以及使该主动轮转动的驱动装置。所述主动轮与所述从动轮之间的传动方式为下列中的一种：链条传动、齿轮传动、皮带传动。所述驱动装置为下列中的一种：驱动电机、液压驱动装置、气缸驱动装置。所述活动连接件优选为球窝接头。

进一步地，所述集热管包括吸热管和通过膨胀装置安装在该吸热管外面的玻璃管

进一步地，所述集热管内设有嵌件。该嵌件在集热管内壁沿集热管长度方向设置，呈长条形或者是由多个短条形组成的长排，可以起到帮助导热流体混合的作用。该嵌件可以设计成多孔状的，像毛细管一样将导热液引向集热管中冷却的地方。这样的嵌件还可以用于从冻结的熔盐部分去除液态薄膜。

进一步地，所述集热管上设有滚轮装置，该滚轮装置包含若干与集热管相切接触的、随集热管一起转动的滚轮。

进一步地，所述集热管可以改变转动方向，在向顺时针方向/逆时针方向转动一定时间后，可以改向逆时针方向/顺时针方向转动，以起到提高热传导率的作用。

本实用新型的太阳能集热装置，可以包括一套或多套反光板，可以包括一列或多列集热管，同列中各集热管间通过焊接等形式固定连接。

本实用新型的太阳能集热装置，通过使集热管转动而使其均匀受热，可以避免产生热点和局部冻结，避免集热管因受热不均而导致的弯曲变形和破裂，有效地提高了太阳能集热装置的热传导效率和使用寿命，具有重要的实用意义。

附图说明

图1是实施例中太阳能集热装置的示意图。

图2是实施例中电机驱动的使集热管转动的装置示意图。