[實用新型]聚光式全玻璃太陽能集熱管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820041443.5
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN201281472Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃永定;周必安
• 申請（專利權(quán)）人: 黃永定
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/10
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務(wù)所
• 代理人: 江 平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種太陽能光熱轉(zhuǎn)換元件——集熱管的結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

全玻璃真空集熱管有兩種結(jié)構(gòu)形式，第一代為：一端相互封接在一起的內(nèi)、外兩層玻璃管，之間抽真空，兩玻璃管同心布置，在內(nèi)玻璃管的外表面設(shè)置吸熱膜。為了最大限度地與光接觸，這種產(chǎn)品的內(nèi)玻璃外表面積需盡可能加大。其缺陷是：由于內(nèi)玻璃管內(nèi)存的傳熱介質(zhì)較多，不能及時將熱量傳導(dǎo)出，熱利用率不高。第二代為在第一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上采用了聚光反射膜或聚光反射板將反射的光會聚至內(nèi)玻璃管的表面，可以制作較小直徑的內(nèi)玻璃管，力圖提高熱傳導(dǎo)效率。但由于現(xiàn)行的內(nèi)外玻璃管還是同心布置，不能制成更小的內(nèi)玻璃管，故，第二代產(chǎn)品的傳導(dǎo)效率較第一代產(chǎn)品提高不了太多，從而限制了太陽能光熱轉(zhuǎn)換在各領(lǐng)域的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的在于設(shè)計一種能通過更小的玻璃管達(dá)到更高熱傳導(dǎo)效率的聚光式全玻璃太陽能集熱管。

本實用新型包括一端相互封接在一起的內(nèi)、外玻璃管，內(nèi)、外玻璃管之間抽真空，在內(nèi)玻璃管的外表面設(shè)置吸熱膜，在內(nèi)、外玻璃管之間設(shè)置反射件，其特征在于內(nèi)玻璃管的外徑為外玻璃管內(nèi)徑的1/6～1/2，內(nèi)玻璃管偏心于外玻璃管布置。

本實用新型應(yīng)用非成象聚光，無需跟蹤太陽即可實現(xiàn)聚光效果。為了保障較佳的聚光效果，本實用新型的內(nèi)玻璃管的外徑不小于外玻璃管外徑的1/6。為了達(dá)到較大的聚光比和減少內(nèi)玻璃管內(nèi)的傳熱介質(zhì)，獲得較高的輸出溫度、傳熱速度和傳熱效率，本實用新型的內(nèi)玻璃管的外徑不大于外玻璃管外徑的1/2。為了實現(xiàn)較佳的聚光效果，本實用新型的內(nèi)玻璃管偏心于外玻璃管布置。

由于以上設(shè)置，本實用新型的內(nèi)玻璃管相對于外玻璃管的管徑可以制得更小，利于及時輸出熱能，提高熱效率，具有高溫、高效、工藝簡單、成本低、反光板不積灰等多項優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于太陽能制熱、制冷、海水淡化等相關(guān)領(lǐng)域中。

較佳的技術(shù)方案是：所述內(nèi)玻璃管的外徑為外玻璃管內(nèi)徑的1/3，既有較佳的聚光效果，又有較大的聚光比以及較少的傳熱介質(zhì)，獲得較高的輸出溫度、傳熱速度和傳熱效率。

在實際生產(chǎn)中，所述內(nèi)玻璃管由熔接段和轉(zhuǎn)換段組成，所述熔接段一端連接轉(zhuǎn)換段，熔接段另一端連接外玻璃管。

為了節(jié)約材料，所述熔接段和轉(zhuǎn)換段等徑，轉(zhuǎn)換段偏心于熔接段布置。

為了方便加工，所述熔接段外徑也可以大于轉(zhuǎn)換段，轉(zhuǎn)換段偏心于熔接段布置。

為了提高光接收率，本實用新型所述反射件為反射板。

所述反射板的橫截面的反射面呈ω形。

為了避免接觸導(dǎo)熱，所述ω形的中心交叉點與內(nèi)玻璃管的外表面之間的最小距離為1～10mm。

為了最大地利用光源，實現(xiàn)較佳的聚光效果，本實用新型所述ω形為以內(nèi)玻璃管的外表面為基圓的雙圓漸開線，或雙拋物線，或內(nèi)側(cè)為雙圓漸開線、外側(cè)為拋物線，或由三段不同的拋物線組成。

另外，為了方便生產(chǎn)、安裝，本實用新型所述反射件也可以為在玻璃外管的內(nèi)表面的反射膜。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的左側(cè)向圖。

圖3為圖1的A-A斷面圖。

圖4為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4的左側(cè)向圖。

圖6為圖4的B-B斷面圖。

圖7為圖4的另一種B-B斷面圖。

圖8為反射板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為反射板的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為反射板的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為反射板的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，本實用新型主要由內(nèi)玻璃管1、外玻璃管2、反射板3組成，內(nèi)玻璃管1外表面設(shè)置吸熱膜，內(nèi)玻璃管1分為熔接段1-1和轉(zhuǎn)換段1-2，熔接段1-1和轉(zhuǎn)換段1-2等徑，轉(zhuǎn)換段1-2偏心于熔接段1-1布置，熔接段1-1的一端連接轉(zhuǎn)換段1-2，熔接段1-1的另一端封接外玻璃管2，內(nèi)、外玻璃管1、2之間抽真空，并使內(nèi)玻璃管1的轉(zhuǎn)換段1-2偏心于外玻璃管2布置。

內(nèi)玻璃管的外徑為外玻璃管內(nèi)徑的1/6～1/2，圖中為1/3。

在內(nèi)、外玻璃管1、3之間設(shè)置橫截面的反射面呈ω形的反射板3，ω形的中心交叉點與內(nèi)玻璃管的外表面之間的最小距離σ為1～10mm。