专利名称：一维跟踪太阳能聚焦集热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能收集与能量转换的装置，特别是涉及一种一维跟踪太阳能聚焦集热装置。
当前有一种太阳能集热管，为一种双层真空管，尽管其背面镀有反光材料层，但仍不能将光线有效地聚焦，所以它存贮蓄热介质的内管不能做的很细，否则，光线会在反射过程中绕过集热管，射向空间，不被蓄热介质吸收。它不能把蓄热介质快速加热，这就给太阳能的后续利用造成了不可克服的障碍，由于它是利用巨大的黑体表面来吸热的，其巨大的黑体表面又是既得的热量向外辐射的根源，所以随着蓄热介质温度的升高，其损失热能的速度也越快，为了隔绝其向外辐射能量，就必须为其做上一层防止向外辐射热的反光套，但是该反光套又阻止其吸热，这就形成一个不可克服的矛盾。
本实用新型的目的是提供一种一维跟踪太阳能聚焦集热装置，它能弥补现有装置的上述不足。
一种一维跟踪聚焦太阳能集热装置，有集热管，其特征是集热管外套有隔辐管，隔辐管上有一条透光的逢，隔辐管外面有一聚焦外壳，聚焦外壳与隔辐管之间的空间为密封真空，该空间的上下两个封闭面为反光镜面，有一扇形蜗轮套装在集热管上并固定在上封闭面上。
本装置由于采用了聚焦外壳，能够把阳光聚集成一线，所以集热管的直径可以做得很细，因此提高了加热速度，可以在有限的白昼时间里把蓄热介质如水，在很短的时间内升温极高，成为蒸汽，使太阳能可以转化为蒸汽动力进行做功成为了可能。又由于本装置中安装了集热管的隔辐管，也解决了吸收阳光辐射和防止自身辐射的矛盾。
下面通过实施例和
本实用新型。
附图为本实用新型一个实施例的结构示意图。
一种一维跟踪聚焦太阳能集热装置，有集热管1，其特征是集热管1外套有隔辐管3，隔辐管3上有一条透光的逢，隔辐管3外面有一聚焦外壳2，聚焦外壳2与隔辐管3之间的空间为密封真空，该空间的上下两个封闭面为反光镜面，有一扇形蜗轮4套装在集热管1上并固定在上封闭面上。所述的集热管1的轴线与隔辐管3的轴线重合，集热管1和隔辐管3的公共轴线不与聚焦外壳2的焦线重合。所述的隔辐管3的外表面为反光镜面。所述的集热管表面有环形凹槽，与蓄热介质相接触的内面有增加热交换面积的散热片。
使用本实用新型时，将其贴置在一建筑物的表面上，利用太阳能领域已有的太阳跟踪装置中的跟踪电机的蜗杆推动扇形蜗轮4，扇形蜗轮4带动聚焦外壳2和隔辐管3绕集热管1转动，将聚焦外壳2的聚焦镜面的开口指向太阳照射的方向，随着太阳的自西向东运动，上述蜗杆通过扇形蜗轮4带动聚焦外壳2和隔辐管3绕集热管转动，使聚焦外壳2聚焦镜的开口一直对准阳光对地面的射影，这时太阳光会被十分准确地聚焦到聚焦外壳2的焦线，光线透过隔辐管3上的透光缝照射到集热管1上，光能被集热管1表面的吸光物质转换成热能，伴随着蓄热介质温度的升高，蓄热介质会把既得的热能以辐射的形式向外辐射，但这些辐射受到隔辐管3的阻挡又反射到集热管1上，由于隔辐管3与聚焦外壳2之间形成了一个密闭真空，集热管1的既得热能不会以传导或对流的方式散失，所以本实用新型克服了对流、传导、辐射三种散失能量的途径，尽管太阳高度的变化会引起聚焦外壳2上各个焦点的偏移，但这种偏移只是各焦点在焦线上作上下运动——这是由于聚焦外壳2固有的光学性质决定的，但其中有一部分光线会在第一次反射后照射到聚焦外壳2的封闭面上，这部分光线经过封闭面的反射会聚焦到集热管1上，所以只须作一维跟踪就能将阳光聚焦到集热管1上。本装置当太阳落山后，上述蜗杆会推动扇形蜗轮4反向运动，使聚焦曲面回到对准太阳升起的东方，等待着下一次跟踪。由于本装置能将阳光聚焦到一线，能将蓄热介质例如水迅速加热沸腾，成为蒸汽，这样就可以利用蒸汽动力做功，而普通的太阳能集热管是作不到这一点的。
权利要求1.一种一维跟踪聚焦太阳能集热装置，有集热管(1)，其特征是集热管(1)外套有隔辐管(3)，隔辐管(3)上有一条透光的逢，隔辐管(3)外面有一聚焦外壳(2)，聚焦外壳(2)与隔辐管(3)之间的空间为密封真空，该空间的上下两个封闭面为反光镜面，有一扇形蜗轮(4)套装在集热管(1)上并固定在上封闭面上。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是所述的集热管(1)的轴线与隔辐管(3)的轴线重合，集热管(1)和隔辐管(3)的公共轴线不与聚焦外壳(2)的焦线重合。
3.如权利要求1所述的装置，其特征是所述的隔辐管(3)的外表面为反光镜面。
4.如权利要求1所述的装置，其特征是所述的集热管表面有环形凹槽，与蓄热介质相接触的内面有增加热交换面积的散热片。
专利摘要一种一维跟踪聚焦太阳能集热装置，有集热管，其特征是集热管外套有隔辐管，隔辐管上有一条透光的逢，隔辐管外面有一聚焦外壳，聚焦外壳与隔辐管之间的空间为密封真空，该空间的上下两个封闭面为反光镜面，有一扇形蜗轮套装在集热管上并固定在上封闭面上。本装置能够把阳光聚集成一线，提高了加热速度，把蓄热介质在很短的时间内升温极高，成为蒸汽，使太阳能可以转化为蒸汽动力进行做功成为了可能。也解决了吸收阳光辐射和防止自身辐射的矛盾。
文档编号F24J2/40GK2558928SQ02267650
公开日2003年7月2日 申请日期2002年6月11日 优先权日2002年6月11日
发明者周丕荣, 宫成良, 张振政 申请人:周丕荣