[发明专利]一种高集光导热的太阳能集热器

说明书

本发明公开了一种高集光导热的太阳能集热器，属于太阳能集热技术领域，通过在主集热管底端安装一对光反射件，将太阳光反射于主集热管背光面，扩大主集热管的集光受热面，此外，在主集热管上端分布多个辅集热管，辅集热管的上下端壁均通过弹性隔磁层包覆有磁性柱,磁性柱通过记忆合金杆与导热板相连接，当辅集热管受光面温度升高后，记忆合金杆恢复至其高温弹簧相态，其收缩使得磁性柱挤压弹性隔磁层，弹性隔磁层发生形变后减弱对磁性柱的隔磁作用，从而位于下方的磁吸条对发生位移的磁性柱起到磁吸作用，促使辅集热管旋转调换其受光面，如此循环，实现辅集热管全面受热均匀，有效对传热介质进行全面导热。

技术领域

本发明涉及太阳能集热技术领域，更具体地说，涉及一种高集光导热的太阳能集热器。

背景技术

太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。

现有的用于太阳能热水器上的集热器，一般都是用各种采光材料的膜铺设在集热管上，对直射的太阳光进行高效收集。但集热管只能面向阳光的一面吸收光能，而背光面则难以吸收光能，集热管的背光面温度较低，则难以实现均匀受热，以至于存储于集热管内的传热介质难以全面被导热，从而导致太阳能热收集效率不够高，导热效果欠佳。

为此，我们提出一种高集光导热的太阳能集热器来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高集光导热的太阳能集热器，通过在主集热管底端安装一对光反射件，将阳光反射于主集热管背光面，扩大主集热管的集光受热面，此外，在主集热管上端分布多个辅集热管，当辅集热管受光面温度升高后，记忆合金杆恢复至其高温弹簧相态并拉动磁性柱挤压弹性隔磁层，弹性隔磁层形变后减弱对磁性柱的隔磁作用，磁吸条对发生位移的磁性柱磁吸，促使辅集热管旋转调换其受光面，实现辅集热管受热均匀，有效对传热介质进行全面导热。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种高集光导热的太阳能集热器，包括储水管和倾斜安装于储水管底端的多个主集热管，储水管底壁上还固定有多组与主集热管对应的光反射件，每组光反射件设有两个，两个光反射件朝中侧倾斜向下对称分布于主集热管底端两侧，多个主集热管上下端均套设有管套，一对管套之间设有多个环形分布于主集热管上端的辅集热管，辅集热管上下端均通过连通管与主集热管内壁相衔接，连通管通过旋转接头与辅集热管相旋转衔接，辅集热管内设有与连通管连接的固定轴，辅集热管上下端壁上均设有弹性隔磁层，弹性隔磁层内壁设有导热囊，弹性隔磁层远离导热囊的一端设有磁性柱，辅集热管内壁设有与磁性柱对应的导热板，导热板通过多个记忆合金杆与磁性柱固定连接，记忆合金杆与弹性隔磁层贯穿活动连接，固定轴底端设有与磁性柱磁吸设置的磁吸条。

进一步的，光反射件包括吸热板和分布于吸热板上的多个反射凸镜，吸热板连接于储水管上。

进一步的，吸热板采用采光材料制成，反射凸镜呈半梭柱形结构，一对光反射件距离主集热管下方5-10cm方向设置。

进一步的，主集热管的内底面设有吸热层，吸热层包括包覆于主集热管底端面上的采光膜，采光膜与主集热管之间填充有吸热材料，进一步提高了主集热管底端面的集光导热性能，有利于对主集热管内的传热介质进行全面导热。

进一步的，主集热管与辅集热管均同样采用采光材料制成，辅集热管的内部填充有导热填料，导热填料采用石墨烯颗粒，有利于提高辅集热管的集光、导热性能。

进一步的，弹性隔磁层为半椭型结构，弹性隔磁层包括弹性层与密集贴附于弹性层上的隔磁片，在非高温的环境下，弹性隔磁层以及导热囊处于初始状态，磁性柱位于弹性隔磁层内部，对磁性柱与磁吸条之间起到隔磁作用。