[發明專利]太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置

有效

• 申請號: 201210037923.5
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102563904A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 徐誦舜
• 申請（專利權）人: 南京南洲新能源研究發展有限公司;徐誦舜
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/32;F24J2/46;H02N6/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任立;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種中空玻璃管熱利用裝置，具體說是一種太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置。

背景技術

現有的太陽能中空玻璃管多數用在熱水器上，太陽光照射到中空玻璃管外壁上，熱量通過中空玻璃管壁被內部吸熱涂層吸收，從而加熱水，熱水和水箱里的冷水循環交替；還有一種在中空玻璃管內部放置一個熱管，管內壁涂有吸收涂層，用來吸收熱量，熱量通過熱管傳遞到水箱，加熱水；另外一種就是在中空玻璃管外邊兩側放上聚光鏡，通過聚光鏡將光線聚集到中空玻璃管內部，增加熱量，但這種方式浪費空間太大，且遮擋了一部分陽光；還有利用中空玻璃管聚光發電的；然而現有的中空玻璃管熱利用裝置都有一定的缺點，不能完全利用太陽能，不論聚光發電或發熱，都比較單一，且光線要經過幾次穿透玻璃損失比較大，熱利用和發電效率不高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的缺點，提供一種太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，可以將太陽能同時轉換成電能和熱能，使太陽能熱電轉換效率得到提高，減少了光線穿透玻璃后聚光發電發熱的損失，安裝方便，高效低成本。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，包括一個水箱、至少兩根中空玻璃管以及與中空玻璃相同數量的熱管和吸熱板，在每個中空玻璃管內沿中空玻璃管長度方向設有硅電池鋪設板，在硅電池鋪設板的上表面鋪設有硅電池片，硅電池片按所需電壓串聯起來，硅電池的引線從中空玻璃管的開口伸出，硅電池鋪設板的下表面間隔設有呈懸掛狀的中空托架，中空托架底部設有插槽，熱管從中空托架內穿過，吸熱板的上端插在插槽內與熱管接觸，下端與中空玻璃管內壁接觸；中空玻璃管的開口用密封塞密封，露出熱管的放熱端插入到水箱中；相鄰兩中空玻璃管之間底部通過反光板連接。

這樣，太陽光穿過玻璃管直接照射到硅電池上用來發電，穿過兩管之間間隙的光線照射到中空玻璃管底部的反光板上或者直接被中空玻璃管內的豎直放置的吸熱板吸收，反光板將光線反射到中空玻璃管內部的吸熱板上或硅電池底部的熱管產生熱量，熱管將硅電池上發電產生的余熱和吸熱板上吸熱的太陽光熱迅速的傳遞到水箱中，既加熱了水，同時降低了硅電池表面的溫度，保證了硅電池的正常發電，一舉兩得，高效利用了太陽能，減少了光線穿透中空玻璃管后聚光發電發熱的損失，使太陽能熱電轉換效率得到提高。

本發明進一步限定的技術方案是：

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，相鄰兩中空玻璃管之間的間距為25mm；硅電池鋪設板位于中空玻璃管圓截面直徑上部，硅電池鋪設板兩端與中空玻璃管圓截面具有接觸點，過接觸點的相鄰中空玻璃管外圓的切線與硅電池鋪設板形成的夾角為130°；相鄰兩中空玻璃管之間的反光板由兩塊水平板和兩塊傾斜板組成，兩塊水平板與其相應的中空玻璃管底部相切，并都向相鄰兩中空玻璃管之間延伸，兩塊傾斜板都傾斜向上，兩塊傾斜板的下端都與其相應的水平板連接，兩塊傾斜板的上端連接在一起，兩塊傾斜板與水平線的夾角為23°。通過以上設置，所有直射光線都只需一次穿透玻璃管，便可直接照射到硅電池上發電，穿過兩管間隙漏下的光線經過反光板反射后全部照射到吸熱板上，確保在收集角范圍內所有的直射光線都可以直接照射到玻璃管內或經過反射后照射到玻璃管內，不會有漏掉的光線，提高了玻璃管得光電光熱利用效率。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，中空玻璃管底部設有分子篩。用于吸收中空玻璃管中殘存的水汽和氧氣。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，中空玻璃管內充有惰性氣體。（氬氣、氮氣等）趕出中空玻璃管中的空氣，防止硅電池被氧化。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，硅電池鋪設板兩端底部各設有一個L形卡槽，在L形卡槽內插入環氧板，硅電池鋪設板兩端通過環氧板與中空玻璃管內壁接觸。為了使硅電池鋪設板在受熱膨脹時不至于頂壞中空玻璃管。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，吸熱板下端通過半圓弧的支撐結構與中空玻璃管內壁接觸，支撐更為穩定。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，硅電池片通過導熱絕緣膠固定在硅電池鋪設板的上表面。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，中空托架為底部不封閉的圓環形狀，其底部不封閉處向下凸出形成插槽。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，反光板為滾壓成型的光亮鋁板，或者為貼有反光膜的塑料板。

前述的太陽能中空玻璃管熱電一體化裝置，硅電池鋪設板為鋁合金板。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。