[發(fā)明專利]一種太陽能真空管集熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010253840.0
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN101893330A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝世超;趙叢寶;錢萬億;李光祖
• 申請（專利權(quán)）人: 上海盛合新能源科技有限公司
• 主分類號: F24J2/26
• 分類號: F24J2/26;F24J2/48
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空管集熱器，尤其涉及一種太陽能真空管集熱器。

背景技術(shù)

太陽能熱水器是我國太陽能利用中應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最迅速的太陽能產(chǎn)品。

中國的太陽能熱水器發(fā)展經(jīng)歷了悶曬式、平板式和全玻璃真空太陽集熱管式三個發(fā)展階段。

悶曬式太陽能熱水集熱器（主要在20世紀(jì)70-80年代）：有各種形式，包括汽油桶式、汽車油箱式、橡膠袋式等。這種形式的熱水器效率低、散熱快、儲水量小、冬季無法使用等特點，無法大面積推廣，因此沒有得到大力發(fā)展。現(xiàn)在只在西部太陽能資源好但相對較為貧困的地區(qū)有市場，占全部份額的1%～2%。

平板式太陽能熱水器（主要在20世紀(jì)80-90年代）：平板式太陽熱水器冬季不能運行，且夜間散熱量較大，已逐漸退出市場，目前我國珠江三角洲和云南等地有用戶使用，占全部市場份額的10%左右。

全玻璃真空太陽集熱管熱水器（1990年至今）：其核心組件為具有選擇性吸收涂層的全玻璃真空太陽集熱管，主要特點為1）真空隔熱和低熱輻射的涂層，使真空集熱管幾乎不受環(huán)境溫度影響，北方地區(qū)一年四季均可使用；2）圓柱形吸熱面積起到太陽準(zhǔn)跟蹤作用，提高了全天得熱量；3）玻璃與玻璃的融封使結(jié)合強度高、結(jié)構(gòu)牢靠、使用壽命長。

太陽能熱水器可以按照不同分類標(biāo)準(zhǔn)分為如下幾類：

1)按照集熱部件和儲熱水箱的結(jié)合方式分為緊湊式和分離式；

2)按照儲熱水箱是否與大氣連通（儲熱水箱是否承壓）分為承壓式和非承壓式；

3)按照儲熱水箱中熱水的得熱方式分為直接式和間接式；

4)按照熱水的出水方式分為落水式、頂水式及增壓泵式。

目前市場上銷售的全玻璃真空太陽集熱管熱水器無外乎是上述幾種方式的組合達到生產(chǎn)、生活中熱水的使用要求，依靠其核心組件——具有選擇性吸收涂層的全玻璃真空太陽集熱管，通過各種最新涂層技術(shù)、套管間真空度技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地吸收來自太陽的光熱；但是，從太陽吸收來的大量熱量能否很快的傳遞、輸送到待加熱工質(zhì)的問題卻很少有人關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能真空管集熱器，提高光熱轉(zhuǎn)化效率，降低系統(tǒng)成本。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種太陽能真空管集熱器，包括至少一個真空管，所述真空管通過外部的支撐結(jié)構(gòu)固定，在真空管內(nèi)的管壁上涂有選擇性吸收涂層，在真空管內(nèi)設(shè)有水平/豎直放置的至少一片翅片，管中設(shè)有中間傳熱介質(zhì)的U形管穿過翅片設(shè)于真空管內(nèi)，U形管的兩端設(shè)于真空管外，相鄰的兩個U形管的端部相互連接。

本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本發(fā)明提供的太陽能真空管集熱器，通過在U形管上增加翅片的方式，增加了U?型管與外界高溫環(huán)境的熱量交換面積，增大U?型管內(nèi)工質(zhì)吸收的熱量，從而提高光熱轉(zhuǎn)化效率，降低系統(tǒng)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的太陽能真空管集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中單根真空管的局部放大示意圖；

圖3為圖2的俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

圖1為本發(fā)明的太陽能真空管集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖3A中單根真空管的局部放大示意圖；圖3為圖2的俯視圖。

請參見圖1，2和3，本發(fā)明提供的太陽能真空管集熱器包括至少一個真空管8，通過外部的支撐結(jié)構(gòu)11固定，在真空管8內(nèi)的管壁上涂有選擇性吸收涂層，其吸收率αs≥95％，其轉(zhuǎn)換效率ε≥90%，在真空管8內(nèi)設(shè)有水平/豎直放置的多片翅片9，管中沒有中間傳熱介質(zhì)的U形管10穿過翅片9設(shè)于真空管8內(nèi)，U形管10的兩端設(shè)于真空管8外，相鄰的兩個U形管10的端部相互連接，這樣如圖1所示12個真空管8便呈串聯(lián)排列。

多臺真空管太陽能熱水集熱器可以根據(jù)要求采用串、并聯(lián)的方式，實現(xiàn)一個高效的真空管太陽能熱水集熱器熱水系統(tǒng)，供生活、生產(chǎn)的熱水需要。

綜上所述，本發(fā)明通過在U形管上增加翅片的方式，增加了U?型管與外界高溫環(huán)境的熱量交換面積，增大U?型管內(nèi)工質(zhì)吸收的熱量，效率比不加翅片的普通U形管要高。真空管太陽能熱水集熱器集熱效率高，η≥95%，技術(shù)成熟，成本較低；適用范圍廣，特別是在太陽能資源豐富的地區(qū)將更為實用。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。