利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统

摘要

本发明公开了一种利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其包括：定反光板集热/制冷双效阵列、储热罐、储冷罐、双效吸收式制冷机组和冷却装置；每个定反光板集热/制冷双效单元包括辐射冷却反光板、转动模块、接收器模块；辐射冷却反光板水平放置在地面上，接收器模块位于辐射冷却反光板的上方并由转动模块控制做弧形移动。本申请可同时提供中温热源和常规冷源、可全天候制冷、单位占地面积综合供能量大、太阳能利用率及制冷效率高、聚光镜固定、成本低。

权利要求

1.利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，包括定反光板集热/制冷双效阵列、储热罐、储冷罐、双效吸收式制冷机组、三通切换阀和冷却装置；

定反光板集热/制冷双效阵列的1#出口和1#入口通过管道分别与储热罐的2#入口和2#出口连接，以实现定反光板集热/制冷双效阵列的热媒与储热罐进行热交换；定反光板集热/制冷双效阵列的3#出口和3#入口通过管道分别与储冷罐的4#入口和4#出口连接，以实现定反光板集热/制冷双效阵列的冷媒与储冷罐进行热交换；储热罐的5#出口和5#入口通过管道经三通切换阀一路分别与双效吸收式制冷机组的6#入口和6#出口连接，一路与中温热利用系统连接，以实现储热罐的热媒可切换与中温热利用系统或与双效吸收式制冷机组的高压发生器和回热器进行热交换；储冷罐的7#出口和7#入口通过管道经三通切换阀一路分别与双效吸收式制冷机组的8#入口和8#出口连接，一路与供冷区域连接，以实现储冷罐的冷媒可切换与供冷区域或与双效吸收式制冷机组的蒸发器进行热交换；储冷罐的9#出口通过管道与双效吸收式制冷机组的10#入口连接，双效吸收式制冷机组的10#出口通过管道与冷却装置的11#入口连接，冷却装置的11#出口通过管道与储冷罐的9#入口连接，以实现储冷罐的冷媒与冷却装置、以及双效吸收式制冷机组的冷凝器和吸收器进行热交换；所述的定反光板集热/制冷双效阵列由多个定反光板集热/制冷双效单元组成；每个定反光板集热/制冷双效单元包括辐射冷却反光板、转动模块、接收器模块；辐射冷却反光板水平放置在地面上，转动模块位于辐射冷却反光板的两侧，接收器模块位于辐射冷却反光板的上方，并由转动模块控制做弧形移动。

2.根据权利要求1所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的辐射冷却反光板包括弧形板层，弧形板层的上表面覆有光谱选择性涂层，光谱选择性涂层包括中红外高发射材料层和太阳辐射高反射材料层，弧形板层呈弧线拉伸而成的凹槽，弧形板层下表面嵌有多个沿弧线拉伸方向水平放置的冷却管道；弧形板层和冷却管道的下表面覆有保温层；在辐射冷却反光板下设有基座，用于对辐射冷却反光板的高度、弧度和角度进行调整。

3.根据权利要求1所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的转动模块包括支撑杆、转杆、转轴、接收器固定架、配重块、动力装置；该转杆通过转轴连接支撑杆的上端，支撑杆的下端固定在地面上，转轴连接动力装置，动力装置带动转轴及转杆转动；该转杆的两端分别连接接收器固定架和配重块。

4.根据权利要求1所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的接收器模块包括直通式真空集热管和CPC反光板，该直通式真空集热管和CPC反光板固定安装在接收器固定架上；辐射冷却反光板反射的太阳光一部分直接照射到直通式真空集热管上，一部分经CPC反光板反射后照射到直通式真空集热管上。

5.根据权利要求1所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的双效吸收式制冷机组包括高压发生器、高温换热器、回热器、冷凝器、低压发生器、蒸发器、吸收器、低温换热器；6#入口通过管道经高压发生器、回热器、换热后连接至6#出口；8#入口通过管道经蒸发器换热后连接至8#出口；10#入口通过管道经吸收器、冷凝器换热后连接至10#出口。

6.根据权利要求1所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的2#入口经储热罐的内置换热器后连接至2#出口；所述的7#入口经储冷罐的内置换热器后连接至7#出口。

7.根据权利要求1所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统还包括燃气炉，燃气炉通过管道与储热罐连接。

8.根据权利要求2所述的利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于，所述的弧形板层的材料为铜、铝或玻璃，中红外高发射材料层采用二氧化硅材料或聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，太阳辐射高反射材料层采用银材料。

说明书

利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种供热制冷一体化系统，特别是一种利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，属于新能源与节能技术领域。

背景技术

[0002] 目前全国建筑能耗已超过全国总能耗的四分之一以上，而且有持续上升的趋势，而空调能耗在全部建筑能耗中占有很大的比重。利用免费的清洁能源来解决空调能耗是未来的发展趋势，而天然无能耗的太阳能制冷和天空辐射制冷很可能成为将来主要的解决方式。

[0003] 天空辐射制冷是利用部分可以穿透大气层的特定波长电磁波，将物体的热量以红外辐射的形式永久地释放进宇宙的制冷方式。该技术为我们提供了一个清洁的、无能耗的冷源，尤其是近几年在光学和材料学上的研究，实现了在白天太阳直射下仍能将物体降温，天空辐射制冷吸引了世界各国科研人员的广泛关注。

[0004] 另一方面，由于太阳能集热器和辐射制冷装置在结构上和位置上的相似性，功能和工作时段互补，有研究人员提出了平板太阳能集热器和辐射制冷装置通过光谱特性和结构参数的设计，将这两种物理过程有机结合在同一套装置上，实现白天太阳能集热和夜间辐射制冷，从而实现装置的多功能、全天候和跨季节利用，提高能源综合利用效率和时间利用率，缩短投资回收期，促进可再生能源的规模化应用。但目前的太阳能集热与辐射制冷的结合局限于平板太阳能集热器和辐射制冷装置的结合，平板太阳能集热器一般仅适用于80℃以下的集热，同时由于为了保证白天的制冷效果，需要尽可能的反射太阳光辐射，而用于聚光集热的反光镜可以反射95%以上的太阳辐射，结合适合“大气窗口”波段（8‑13μm）的选择性涂层，可以实现辐射制冷的同时进行中高温太阳能集热。

[0005] 采用反光镜的太阳能聚光集热方式包括线聚焦（槽式、线性菲涅尔式）和点聚焦方式（塔式、碟式），其中线聚焦方式由于成本低、适用范围广而得到更多的推广应用。通过聚光方式可以获得更高温度的工质，将太阳能转化为更高品位的热能。但以上聚光方式不是很适合与辐射制冷结合，主要原因：1）反射镜工作时需要根据太阳位置进行转动，不便于布置制冷管道；2）为了避免反光镜之间的遮挡，反光镜之间存在较大的间距，冷辐射有效面积低；3）反光镜的朝向不是正对着天空，辐射角系数小且波动，影响冷辐射制冷量。此外，目前的线聚焦方式在集热方面还存在以下不足：1）集热装置建造成本偏高，比如槽式集热装置成本约5.2元/W，线性菲涅尔式集热装置成本约4.5元/W，相对于传统及其它能源优势不明显；2）维护成本高，存在大量的转动部件，结构复杂且故障率大；3）单位面积地面太阳能利用率低，槽式集热器和线性菲涅尔式集热器的占地面积有效利用率仅约为55%和65%；4）槽式集热器存在装置偏重、抗风性能差等不足，线性菲涅尔式存在聚光效率和聚光比偏低等不足。

[0006] 在太阳能热利用领域，太阳能制冷空调具有与季节相匹配、对环境无破坏作用等优点，近几十年来得到了迅速发展。太阳能溴化锂吸收式制冷是目前最成熟的太阳能制冷技术，但目前研究和应用开发主要集中在单效系统，主要是因为单效系统对热源要求低(75‑90℃)，系统通常选用价格便宜的平板型或真空管型太阳能集热器即可，系统成本相对较低，但系统的效率不高(COP 0.6‑0.7)。双效吸收式制冷系统对热源的要求较高(120‑160℃)，但对太阳能的利用效率更高(COP 1.2‑1.5)，具有更好的节能效果，集热装置一般采用太阳能槽式集热器。但由于槽式集热器具有上面所说的成本高，运维难度大等不足，同时双效吸收式制冷系统相对于压缩机式制冷剂效率仍然偏低，太阳能制冷空调存在单位占地面积有效利用率低、全年综合利用率低、夜晚和阴天不能运行等问题，这些因素阻碍了太阳能双效吸收式制冷机的推广应用。

发明内容

[0007] 技术问题：本发明的目的在于克服上述现有辐射制冷装置、太阳能制冷系统的缺陷，提供了一种可同时提供中温热源和常规冷源、可全天候制冷、单位占地面积综合供能量大、太阳能利用率及制冷效率高、聚光镜固定、成本低的系统。

[0008] 技术方案：为解决上述技术问题，本申请提出了一种利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，包括：定反光板集热/制冷双效阵列、储热罐、储冷罐、双效吸收式制冷机组、三通切换阀和冷却装置；定反光板集热/制冷双效阵列的1#出口和1#入口通过管道分别与储热罐的2#入口和2#出口连接，以实现定反光板集热/制冷双效阵列的热媒与储热罐进行热交换；定反光板集热/制冷双效阵列的3#出口和3#入口通过管道分别与储冷罐的4#入口和4#出口连接，以实现定反光板集热/制冷双效阵列的冷媒与储冷罐进行热交换；储热罐的5#出口和5#入口通过管道经三通切换阀一路分别与双效吸收式制冷机组的6#入口和6#出口连接，一路与中温热利用系统连接，以实现储热罐的热媒可切换与中温热利用系统或与双效吸收式制冷机组的高压发生器和回热器进行热交换；储冷罐的7#出口和7#入口通过管道经三通切换阀一路分别与双效吸收式制冷机组的8#入口和8#出口连接，一路与供冷区域连接，以实现储冷罐的冷媒可切换与供冷区域或与双效吸收式制冷机组的蒸发器进行热交换；储冷罐的9#出口通过管道与双效吸收式制冷机组的10#入口连接，双效吸收式制冷机组的10#出口通过管道与冷却装置的11#入口连接，冷却装置的11#出口通过管道与储冷罐的9#入口连接，以实现储冷罐的冷媒与冷却装置、以及双效吸收式制冷机组的冷凝器和吸收器进行热交换。

[0009] 上述设计具有的优点如下：1）采用定反光板集热/制冷双效阵列可以利用原有的占地面积和设备上实现白天集热和全天候制冷，实现装置的多功能、全天候和跨季节利用，提高能源综合利用效率、单位占地面积的供能量和时间利用率，缩短投资回收期；2）通过聚焦太阳能实现中温供热，带动双效吸收式制冷机进行制冷，制冷效率高，且无需电能和传统能源；3）通过天空冷辐射制冷，清洁、无能耗；4）将辐射制冷量存储到储冷罐，并与双效吸收式制冷机组、冷却装置联合，实现辐射制冷量与制冷机制冷量联合互补供冷，辐射制冷主要2 2 2
在晚上（晚上约100W/m ，白天约30W/m），太阳能制冷在白天（约500 W/m），解决太阳能吸收式制冷存在的晚上无法运行、辐射制冷白天运行时效率低、冷源温度偏高等不足；5）吸收式制冷机的冷凝器、吸收器与冷却装置和储冷罐串接，因为储冷罐存储的介质低于环境温度，利用辐射制冷量将吸收式制冷机的冷却水进一步降低温度，即降低制冷循环的冷凝温度，可以提高制冷机的COP；6）通过控制储冷罐连接的三通切换阀可以改变循环路径，实现：①当夜晚或白天储冷罐冷量能满足供冷负荷时，制冷机停止运行，由储冷罐利用天空辐射制冷向供冷区域供冷；②当白天天空辐射制冷量不足时，由吸收式制冷机单独供冷；③当太阳能吸收制冷机制冷量大于供冷区域的冷负荷时或不需要供冷时，多余的制冷量通过循环存储在储冷罐中；7）通过控制储热罐连接的三通切换阀可以改变循环路径，实现：①当需要制冷时，储热罐存储的太阳能中温热量供给到双效吸收式制冷机的高压发生器和回热器，推动机组运行制冷；②当非制冷季或不需要吸收式制冷机供热时，该中温热量提供至中温热利用系统。

[0010] 进一步，所述的定反光板集热/制冷双效阵列由多个定反光板集热/制冷双效单元组成；每个定反光板集热/制冷双效单元包括辐射冷却反光板、转动模块、接收器模块；辐射冷却反光板水平放置在地面上，转动模块位于辐射冷却反光板的两侧，接收器模块位于辐射冷却反光板的上方，并由转动模块控制做弧形移动。所述的辐射冷却反光板包括弧形板层，弧形板层的上表面覆有光谱选择性涂层，光谱选择性涂层包括中红外高发射材料层和太阳辐射高反射材料层，弧形板层呈弧线拉伸而成的凹槽，弧形板层下表面嵌有多个沿弧线拉伸方向水平放置的冷却管道；弧形板层和冷却管道的下表面覆有保温层。

[0011] 采用此集热装置进行中温集热的依据为：1）偏离抛物线轴线一定范围内（一般±30度以内）的入射光，反射后仍具有较好的聚焦效果；2）一年中太阳光南北向高度角（集热器东西轴向布置时，此角度为入射光的角度）的变化范围较小（采光时段内，约90%的时间小于±30度）。其优点为：解决现有线聚焦集热器所存在的问题，具有转动部件少，跟踪精度要求低，可以降低转动设备和控制设备的投资费用；单位占地面积太阳能利用率高（可以达到
95%），以充分利用太阳能；抗风性能和装置稳定性好，重量轻，同时具有建造及维护成本低的优势。

[0012] 采用此聚光方式的反射镜进行冷辐射具有以下优点：1）反光镜为固定式，不需要转动，便于冷却介质的流动和管道的布置；2）反光镜之间不需要设置间距，单位占地面积的有效冷辐射面积高；3）反光镜水平向上放置，朝向正对着天空，辐射换热的角系数最大化；4）相对于单一太阳能集热装置和天空制冷辐射装置，本装置采用同样的占地面积和接近的成本可以同时实现中温集热和辐射制冷，并且具有较高的集热效率和制冷效率，集热功率
2 2 2
约300 700W/m，制冷功率白天约20 50W/m、晚上约60 110W/m。
~ ~ ~

[0013] 采用的基座，可以对辐射冷却反光板的高度、弧度和角度在一定范围内进行精细调节，以使反光板达到所在地区的设定状态。基座与辐射冷却反光板能够通过磁铁吸附的方式固定，易拆卸。

[0014] 进一步，所述的转动模块包括支撑杆、转杆、转轴、接收器固定架、配重块、动力装置；该转杆通过转轴连接支撑杆的上端，支撑杆的下端固定在地面上，转轴连接动力装置，动力装置带动转轴及转杆转动；该转杆的两端分别连接接收器固定架和配重块。

[0015] 进一步，所述的接收器模块包括直通式真空集热管和CPC反光板，该直通式真空集热管和CPC反光板固定安装在接收器固定架上；辐射冷却反光板反射的太阳光一部分直接照射到直通式真空集热管上，一部分经CPC反光板反射后照射到直通式真空集热管上。采用CPC反光板能够进一步提高集热装置的聚光比，降低跟踪精度要求。

[0016] 进一步，所述的双效吸收式制冷机组包括高压发生器、高温换热器、回热器、冷凝器、低压发生器、蒸发器、吸收器、低温换热器；6#入口通过管道经高压发生器、回热器、换热后连接至6#出口；8#入口通过管道经蒸发器换热后连接至8#出口；10#入口通过管道经吸收器、冷凝器换热后连接至10#出口，双效吸收式制冷机组通过对高品位能量的多级利用，提高制冷效率COP。

[0017] 进一步，所述的2#入口经储热罐的内置换热器后连接至2#出口；所述的7#入口经储冷罐的内置换热器后连接至7#出口。

[0018] 进一步，所述的储热罐通过管道与燃气炉连接，当太阳辐照量不足时，利用燃气炉供热，以保证吸收式制冷机组运行的可靠性和稳定性。

[0019] 进一步，所述的弧形板层的材料为铜、铝或玻璃，具有较高的传热系数和一定的硬度；中红外高发射材料层采用二氧化硅材料或聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，在8‑13μm波段具有较高的光谱发射率；太阳辐射高反射材料层采用银材料，对太阳辐射有较高的反射率。

附图说明

[0020] 图1是利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统的原理图。

[0021] 图2是定反光板集热/制冷双效单元的结构示意图。

[0022] 图3是辐射冷却反光板的结构示意图。

[0023] 图4是转动模块的结构示意图。

[0024] 图5是接收器模块的结构示意图。

[0025] 其中：1是定反光板集热/制冷双效阵列、2是双效吸收式制冷机组、3是储热罐、4是储冷罐、5是燃气炉、6是冷却装置、7是供冷区域、8是中温热利用系统、101是辐射冷却反光板、102是转动模块、103是接收器模块、104是基座、201是高压发生器、202是高温换热器、203是回热器、204是冷凝器、205是低压发生器、206是蒸发器、207是吸收器、208是低温换热器、101‑1是弧形板层，101‑2是光谱选择性涂层、101‑3是冷却管道、101‑4是冷却干管、101‑
5是保温层、102‑1是支撑杆、102‑2是转杆、102‑3是接收器固定架、102‑4是配重块、102‑5是动力装置、103‑1是直通式真空集热管、103‑2是CPC反光板、a1是1#出口、b1是1#入口、a2是
2#出口、b2是2#入口、a3是3#出口、b3是3#入口、a4是4#出口、b4是4#入口、a5是5#出口、b5是
5#入口、a6是6#出口、b6是6#入口、a7是7#出口、b7是7#入口、a8是8#出口、b8是8#入口、a9是
9#出口、b9是9#入口、a10是10#出口、b10是10#入口、a11是11#出口、b11是11#入口。

具体实施方式

[0026] 请参阅图1‑图5。

[0027] 利用太阳辐射中温制热和天空辐射制冷的高效一体化系统，其特征在于：

[0028] 定反光板集热/制冷双效阵列1的1#出口a1和1#入口b1通过管道分别与储热罐3的2#入口b2和2#出口a2连接，以实现定反光板集热/制冷双效阵列1的热媒与储热罐3进行热交换；定反光板集热/制冷双效阵列的3#出口a3和3#入口b3通过管道分别与储冷罐4的4#入口b4和4#出口a4连接，以实现定反光板集热/制冷双效阵列1的冷媒与储冷罐4进行热交换；
储热罐3的5#出口a5和5#入口b5通过管道经三通切换阀一路分别与双效吸收式制冷机组2的6#入口b6和6#出口a6连接，一路与中温热利用系统8连接，以实现储热罐3的热媒可切换与中温热利用系统8或与双效吸收式制冷机组2的高压发生器201和回热器203进行热交换；
储冷罐4的7#出口a7和7#入口b7通过管道经三通切换阀一路分别与双效吸收式制冷机组2的8#入口b8和8#出口a8连接，一路与供冷区域7连接，以实现储冷罐4的冷媒可切换与供冷区域7或与双效吸收式制冷机组2的蒸发器206进行热交换；储冷罐4的9#出口a9通过管道与双效吸收式制冷机组2的10#入口b10连接，双效吸收式制冷机组2的10#出口a10通过管道与冷却装置6的11#入口b11连接，冷却装置的11#出口a11通过管道与储冷罐4的9#入口b9连接，以实现储冷罐4的冷媒与冷却装置6、以及双效吸收式制冷机组2的冷凝器204和吸收器
207进行热交换，储热罐3通过管道与燃气炉5连接。

[0029] 通过控制储冷罐4连接的三通切换阀可以改变循环路径，实现：①当夜晚或白天储冷罐4冷量能满足供冷负荷时，双效吸收式制冷机组2停止运行，由储冷罐4利用天空辐射制冷向供冷区域7供冷；②当白天天空辐射制冷量不足时，由双效吸收式制冷机组2单独供冷；③当双效吸收式制冷机组2制冷量大于供冷区域7的冷负荷时或不需要供冷时，多余的制冷量通过循环存储在储冷罐4中。

[0030] 通过控制储热罐连接的三通切换阀可以改变循环路径，实现：①当需要制冷时，储热罐3存储的太阳能中温热量供给到双效吸收式制冷机组2的高压发生器201和回热器203，推动双效吸收式制冷机组2运行制冷；②当非制冷季或不需要双效吸收式制冷机组2制冷时，该中温热量提供至中温热利用系统8。

[0031] 双效吸收式制冷机组2采用溴化锂吸收式制冷机组，包括高压发生器201、高温换热器202、回热器203、冷凝器204、低压发生器205、蒸发器206、吸收器207、低温换热器208；6#入口b6通过管道经高压发生器201、回热器203换热后连接至6#出口a6；8#入口b8通过管道经蒸发器206换热后连接至8#出口a8；10#入口b10通过管道经吸收器207、冷凝器204换热后连接至10#出口a10；2#入口b2经储热罐3的内置换热器后连接至2#出口a2；7#入口b7经储冷罐4的内置换热器后连接至7#出口a7。双效吸收式制冷机组额定制冷量为18KW，冷凝温度为40℃，冷媒水出口温度为7℃，冷媒水进口温度为12℃，冷却水出口温度为38℃，冷媒水进口温度为27℃，热媒温度为152℃，额定COP为1.4。

[0032] 定反光板集热/制冷双效阵列1由12个定反光板集热/制冷双效单元组成；每个定反光板集热/制冷双效单元包括辐射冷却反光板101、转动模块102、接收器模块103；辐射冷却反光板101水平放置在地面上，转动模块102位于辐射冷却反光板101的两侧，接收器模块103位于辐射冷却反光板101的上方，并由转动模块102控制做弧形移动。

[0033] 辐射冷却反光板101包括弧形板层101‑1，弧形板层101‑1的上表面覆有光谱选择性涂层101‑2，弧形板层101‑1的材料为铜，光谱选择性涂层101‑2包括中红外高发射材料层和太阳辐射高反射材料层，中红外高发射材料层采用二氧化硅材料，太阳辐射高反射材料层采用银材料；弧形板层101‑1呈弧线拉伸而成的凹槽，每块弧形板层101‑1下表面嵌有9个沿弧线拉伸方向水平放置的冷却管道101‑3；弧形板层101‑1和冷却管道101‑3的下表面覆有保温层101‑5；冷却管道101‑3的两端设有冷却干管101‑4；在辐射冷却反光板101下设有基座104，用于对辐射冷却反光板101的高度、弧度和角度进行调整。

[0034] 转动模块102包括支撑杆102‑1、转杆102‑2、转轴、接收器固定架102‑3、配重块102‑4、动力装置102‑5；该转杆102‑2通过转轴连接支撑杆102‑1的上端，支撑杆102‑1的下端固定在地面上，转轴连接动力装置102‑5，动力装置102‑5带动转轴及转杆102‑2转动；该转杆102‑2的两端分别连接接收器固定架102‑3和配重块102‑4；动力装置102‑5包括伺服电机、减速机、转动齿轮；配重块的重量满足支撑杆102‑1所支撑的物体的重心在转轴的轴线上。

[0035] 接收器模块103包括直通式真空集热管103‑1和CPC反光板103‑2，该直通式真空集热管103‑1和CPC反光板103‑2均固定安装在接收器固定架102‑3上，且CPC反光板103‑2位于直通式真空集热管103‑1的上侧。辐射冷却反光板101反射的太阳光一部分直接照射到直通式真空集热管103‑1上，一部分经CPC反光板103‑2反射后照射到直通式真空集热管103‑1上。直通式真空集热管103‑1的长度为2m，其内部的金属管采用DN16不锈钢管（外径22mm）。CPC反光板103‑2的开口宽度为70.8mm，其接收角为60°，直通式真空集热管103‑1的轴向为
2
东西方向。每块辐射冷却反光板101面积为0.85m*2mm=1.7m ，装置高度约为1.7m；本阵列总
2
采光面积为1.7*12=20.4 m，额定集热功率为15kW，聚光比为848.67÷22=38.6。

[0036] 在本实施例中：1）单位占地面积的有效冷辐射面积率达92%；2）采用的二氧化硅光谱涂层在中红外波段的发射率达93%；3）额定辐射制冷功率：白天0.6kW、晚上1.8kW；4）一年中太阳光南北向高度角（入射光的角度）在采光时段内，约90%的时间小于±30度，理论上反射后大部分都能照射到集热管上，进而可以得知，本实施例装置在无需转动反光板的情况下，一年运行中具有较为理想的聚光效果。

[0037] 需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。