[发明专利]太阳能集热体、具有该集热体的集热装置以及集热系统

说明书

本发明提供一种太阳能集热体、具有该集热体的集热装置以及集热系统，其中太阳能集热体包括第一集热部和第二集热部；第一集热部包括第一壳体和设置于第一壳体内部的第一内集热件，第一壳体由透光材料制成；第二集热部包括相互嵌套的外集热件和第二内集热件，外集热件设置于第二内集热件的外部；第一集热部设置于第二集热部的入光口外，光线透过第一壳体后其携带的光能能够相继被第一集热部和第二集热部吸收。较现有技术相比，提高了太阳能的光能吸收率，其中第一集热部用于吸收进入到第一壳体内部的光线的部分光能，该光线的剩余光能经过第二集热部后被吸收。

技术领域

本发明涉及太阳能应用领域，具体而言，涉及一种太阳能集热体、具有该集热体的集热装置以及集热系统。

背景技术

目前使用的太阳能集热装置，主要有真空管式、平板式和聚焦集热式等，前两者被广泛使用，后者因投资较大仅少量应用于个别工矿企业。

真空管式太阳能热水器体积较庞大、玻璃管易碎、集热管中易结水垢、不能承压运行，两三年就需对真空管内部进行清理、否则严重影响吸热效果，而且一旦处于空晒就极易发生炸管。真空管式集热器多通过镀膜或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性，但经这些处理后，既增加了生产成本、也使玻璃的透光率会有所降低，从而降低了吸热效率。上述集热器在生产时，需要用专用设备来进行镀膜加工以增加仅一次光接触时的光能吸收效率，生产制造的投资巨大、成本较高、更增加了环境污染可能。

平板集热器整体性能相对较好，但因盖板内为非真空、保温性能差，环境温度较低时集热性能差，而且环境温度低、或要求出水温度高时的吸热效率也较低，仅适合冬天不结冰的南方地区使用。

现有技术的聚焦集热器虽通过阳光汇集可提高出水温度，但因面向汇集光侧基本无法采取保温措施，其集热性能和吸热效率也不高，且投资巨大。

此外，上述现有太阳能热水器一般安装为固定角度，不能很好地跟踪太阳光直射方向，因此对太阳能的采集和利用率相对较低；除此，上述现有太阳能热水器，尤其是真空管式热水器，基本需要安装在向阳的高处，例如但不限于建筑物的顶部，一方面由于其本身体积较大，较为笨重，安装于建筑物顶部的过程中，可能会损坏该建筑物顶部的防水层；另一方面，该太阳能热水器还影响了该建筑物的美观性；在北方地域使用时还需在室外管路上敷设电热防冻带、否则就极易出现“冻管”而导致系统性损坏，电热防冻带就要消耗不少电能、降低了节能的效果、更增加了使用成本。

本发明人此前的中国实用新型专利《一种可追踪聚光的太阳能集热装置》(专利号：ZL 201520072311.9)，其能够跟踪太阳光直射方向来收集太阳能，当太阳光线照射在抛物反射镜内端面上时，光线反射到集热反射镜上，其只能吸收经集热反射镜再次反射后的光线的太阳能，对于首次射入到该集热反射镜上的光线的部分太阳能，未能进行吸收利用，从而导致其对太阳能的吸收效率仍较低。

目前，如何提高太阳能的吸收效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种太阳能集热体，以提高光能吸收效率。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种集热装置，以提高光能吸收效率。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种集热系统，以提高光能吸收效率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：