本發(fā)明涉及一種太陽能集熱器，具體涉及一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的真空管太陽能集熱器在對水進(jìn)行加熱過程中工作效率逐漸降低，同時(shí)由于傳統(tǒng)聚光型太陽能集熱器的真空管在聚光器外部，所以結(jié)構(gòu)上不緊湊、影響美觀度，并且大多數(shù)農(nóng)村和山區(qū)仍然不能進(jìn)行集中供熱和供暖；鑒于此，目前迫切需要設(shè)計(jì)一種適合為農(nóng)村和偏遠(yuǎn)山區(qū)供熱和供暖的高效太陽能集熱器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器，以提高集熱效率，使集熱器更加緊湊、美觀。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器，包括一級反射鏡、平面鏡、真空管、冷水管、二級反射鏡、熱水管；

其特征在于，所述一級反射鏡與平面鏡相連，所述平面鏡與二級反射鏡相連，真空管的軸線和二級反射鏡的焦線（即二級反射鏡各截面焦點(diǎn)的連線）重合，冷水管和熱水管分別連接在真空管的兩端。

本發(fā)明一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器的工作原理是：

首先冷水從冷水管進(jìn)入真空管，太陽光線投射到一級反射鏡上并經(jīng)一次反射后投射到平面鏡上，然后經(jīng)平面鏡對其進(jìn)行二次反射后投射到真空管，對真空管中的水進(jìn)行一級加熱；同時(shí)太陽光線投射到二級反射鏡上并經(jīng)反射后直接投射到真空管，對真空管中的水進(jìn)行二級加熱。

本發(fā)明的有益效果是，投射在一級反射鏡上的太陽光線和投射在二級反射鏡上的太陽光線對真空管中的水進(jìn)行兩級加熱，真空管中的水的溫度迅速上升，可獲得較高的集熱溫度和集熱效率，尤其適合為農(nóng)村和偏遠(yuǎn)山區(qū)的區(qū)域供暖和供熱。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器的軸測圖。

圖2為本發(fā)明一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明：

圖1為本發(fā)明一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器的軸測圖，包括一級反射鏡（1）、平面鏡（2）、真空管（3）、冷水管（4）、二級反射鏡（5）、熱水管（6）；所述一級反射鏡（1）與平面鏡（2）相連，所述平面鏡（2）與二級反射鏡（5）相連，真空管（3）的軸線和二級反射鏡（5）的焦線（即二級反射鏡各截面焦點(diǎn)的連線）重合，冷水管（4）和熱水管（6）分別連接在真空管（3）的兩端。

圖2為本發(fā)明一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器的工作原理圖，拋物線片段ab和gk代表圖1中的一級反射鏡（1），直線段bd和eg代表圖1中的平面鏡（2）、拋物線片段de代表圖1中的二級反射鏡（5），以f為圓心的兩個(gè)圓代表圖1中的真空管（3），其中真空管（3）的外輪廓圓半徑為r，拋物面片段ab所在拋物線的方程設(shè)為m1，拋物面片段gk所在拋物線的方程設(shè)為m2，拋物線片段de所在拋物線的方程設(shè)為m3，則m1、m2、m3分別為：

m1:(x-a)²=2py，焦點(diǎn)坐標(biāo)f1(a,p/2)

m2:(x+a)²=2py,焦點(diǎn)坐標(biāo)f2(-a,p/2)

m3:x²=2py,焦點(diǎn)坐標(biāo)f(0,p/2)

其中do=eo=，f1^’和f2^’是f1和f2所在直線與真空管（3）的外輪廓圓的兩個(gè)交點(diǎn)，f2和f2^’關(guān)于bd對稱，f1和f1^’關(guān)于ge對稱；首先冷水從圖1中的冷水管（4）進(jìn)入真空管（3），然后平行y軸的太陽光線投射到一級反射鏡（1）的gk段上的h點(diǎn)，經(jīng)一次反射投射到平面鏡（2）上的c點(diǎn)，然后經(jīng)平面鏡（2）反射至真空管（3）上的f2^’點(diǎn)，同理平行y軸的太陽光線投射到一級反射鏡（1）的ab段后反射至真空管（3）上的f1^’點(diǎn)，對真空管（3）中的水進(jìn)行一級加熱；同時(shí)平行y軸的太陽光線投射到二級反射鏡（5）上經(jīng)反射后直接朝f點(diǎn)投射到真空管（3），對真空管（3）中的水進(jìn)行二級加熱。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種拋物面兩級加熱太陽能集熱器，主要包括一級反射鏡、平面鏡、真空管、冷水管、二級反射鏡、熱水管，所述一級反射鏡與平面鏡相連，所述平面鏡與二級反射鏡相連，真空管的軸線和二級反射鏡的焦線（即二級反射鏡各截面焦點(diǎn)的連線）重合，冷水管和熱水管分別連接在真空管的兩端；本發(fā)明可使太陽光線對真空管中的水進(jìn)行兩級加熱，獲得較高的集熱溫度和集熱效率，尤其適合為農(nóng)村和偏遠(yuǎn)山區(qū)的區(qū)域供暖和供熱。

技術(shù)研發(fā)人員：朱琳;王學(xué)振;邱凌;楊選民
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北農(nóng)林科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.15
技術(shù)公布日：2017.08.04