多曲面槽式太阳能集热系统

摘要

本发明公开了一种有卸风能力、采用圆弧形钢化玻璃反光镜及陶瓷封口型直通式金属－玻璃真空集热管的多曲面槽式太阳能集热系统，属于新型太阳能光热发电设备。多曲面槽式太阳能集热系统主要针对当前槽式太阳能聚光器中存在的问题提出了改进方案。多曲面槽式太阳能集热系统包括：扭矩支架，旋转轴，模板固定器，钢制模板，园弧型钢化玻璃反光镜，陶瓷封口型直通式金属－玻璃真空集热管，以及集热元件支撑杆件。该系统采用了新发明的圆弧面拟合抛物面的技术和用陶瓷金属化技术生产陶瓷封口型直通式金属－玻璃真空集热管的方法，降低了槽式太阳能集热系统的制造难度，使制约槽式太阳能集热系统发展的成本控制和商业化技术有了新突破。

主权项

多曲面槽式太阳能集热系统，包括：扭矩支架，旋转轴，模板固定器，钢制模板，园弧形钢化玻璃反光镜，陶瓷封口型直通式金属－玻璃真空集热管，以及集热元件支撑杆件。其特征是：箱式桁架结构的扭矩支架,用来抵抗强风和重力形成的扭转和弯曲，旋转轴固定在扭矩支架的两端，模板固定器安装在扭矩支架的两侧，在扭矩支架的两侧，通过固定器安装有三对钢制模板，在三对钢制模板上，安装有由不同曲率的园弧形钢化玻璃反光镜，这些反光镜的空间位置拟合在一组共焦点但不同焦距的抛物线上，以保证将太阳光反射到集热元件上；由于反光镜处于不同焦距的抛物面上，因此，处于不同抛物线上的反光镜之间存在一定的间隙，使得聚光镜在迎风状态下可以从反光镜的间隙中卸载一定的风压。在聚光镜的焦线上，安装有陶瓷封口型直通式金属－玻璃真空集热管，集热管由固定在扭矩支架上的集热元件支撑杆件支持；陶瓷封口型直通式金属－玻璃真空集热管包括一个内层不锈钢管，不锈钢管涂覆有选择性吸收层，以实现聚集太阳直接辐射能的吸收率最大，和红外波再辐射的最小；外层为高硼硅玻璃管，高硼硅玻璃管上焊接有一个用于抽真空的玻璃管嘴，在高硼硅玻璃管的两端通过玻璃焊料焊接有用工程陶瓷制成的陶瓷圆环，陶瓷圆环是金属与玻璃之间的过渡熔接介质；在陶瓷圆环上焊接着弹性金属波纹管，而弹性金属波纹管的另一端，焊接在内层不锈钢管上，弹性金属波纹管可以在吸热管升温和冷却过程中补偿内部金属管和外部玻璃之间的热胀冷缩的差异；在内层不锈钢管和陶瓷圆环之间，安置有一个用绝热材料制作的起支撑定位作用的定位环，在玻璃管与金属管之间的环形空间通过抽真空的玻璃管嘴抽成真空，以保护吸收管表面的选择性吸收层，同时降低了散热损失；在内层不锈钢管两端焊接有两个吸气剂，用以吸收抽真空后的残余的和重新释放的气体。