新型“太陽能采集裝置”解難題

“這種新型‘太陽能采集裝置’把數塊凸透鏡按一定幾何外形排列在框架上，使凸透鏡聚光的焦點落在一幾何曲面，然后在幾何曲面上安裝集熱裝置，再由導熱裝置輸出，最后通過連接做功能裝置。此款‘太陽能采集裝置’于今年榮獲了國家實用新型專利……。”來自山西省呂梁市文水縣開柵鎮的市民段春玉笑呵呵地對《科學導報》記者介紹著他的新發明。

“太陽能是被公認的清潔能源，它不僅在能源轉化過程中不產生污染，還可以達到節能減排的效果。新型‘太陽能采集裝置’就是為了解決資源與污染問題而發明的。”段春玉說，“太陽能采集裝置”主要是由采光、熱能、輸熱、集熱應用4大部分組成。其中，采光裝置是將整體框架設計為立體球面形，直徑約50cm，下端不封閉，框架上鑲嵌有無數塊凸透鏡，這些凸透鏡的焦距為12cm～15cm，聚焦處的溫度要達到500℃。為了能夠吸收到更多的光，在設計結構時采用了凹面型，在凹面內涂上介質反光層，能夠起到聚攏光的作用，還能增加采光的面積。

“太陽能采集裝置”中的熱管利用蒸發制冷的方法使熱管兩端溫度差變大，讓熱量快速傳導。一般熱管是由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內部被抽成負壓狀態，然后再充入適當的液體，這種液體沸點低、容易揮發，從而可以把熱管一端變成蒸發端，另外一端為冷凝端，當熱管一端受熱時，毛細管中的液體迅速蒸發，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一卻，并且釋放出熱量，重新凝結成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發端，如此循環不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環是快速進行的，熱量可以被源源不斷地傳導開來。

采訪快結束時，段春玉對記者表示：“新型的‘太陽能采集裝置’充分利用了現有技術及產品的有效組合，它不僅利用效率高、造價低廉、使用壽命長、傳輸方便，還可以成為發電蓄能系統，減少用電消耗。同時，也希望能讓更多的人了解到它、運用到它。”