[實用新型]一種自聚光全玻璃太陽能真空集熱管

有效

• 申請號: 201220624894.8
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN202973614U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 程翠英;羅贊繼;于學德;李峰
• 申請（專利權）人: 程翠英;羅贊繼;于學德;李峰
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46
• 代理公司: 北京同匯友專利事務所(普通合伙) 11136
• 代理人: 高云瑞;楊宗潤

技術領域

本實用新型屬于太陽能利用裝置領域，涉及一種自聚光全玻璃太陽能真空集熱管，特別適用于中溫太陽能熱利用。

背景技術

目前國內研發的適用于熱力、熱電工程的中高溫太陽能集熱管裝置中，均采用聚光方式獲得中高溫熱量，其聚光方式大體有兩種，一種是外聚光式，一種是內聚光式。

外聚光式太陽能集熱管裝置中，采用拋物面槽式反光鏡，在拋物面槽式反光鏡的焦線位置上安裝直通式金屬-玻璃真空集熱管，增大太陽光照能量密度，提高金屬-玻璃真空集熱管的溫度。外聚光式太陽能集熱管裝置的優點在于，聚光鏡采光面積大，聚光比高，能采集高溫大熱量，是當前和今后一段時期太陽能熱力發電和高溫熱力工程的主流設備，其不足之處在于，聚光鏡與真空集熱管分體，金屬-玻璃真空集熱管的制造技術比較復雜，制造設備投資大，生產成本比較高，集熱器整體裝置工程展開面積大，而且拋物面槽式反光鏡還需配備自動跟蹤日光轉動裝置，再者，由于聚光鏡的反光鏡面均裸露在野外，風吹雨淋日曬，因此，抗風防蝕性能要求高，反光鏡面的維護保養工作量較大、工作壽命較短，因此，其比較適用于集中式規模化熱力發電項目，不適用于用地偏緊的城市分布式公共熱力工程，尤其不適用于小型熱力工程。

內聚光式玻璃真空太陽能集熱管，一種是在全玻璃真空管的真空腔中安裝金屬曲面反光板，形成反射鏡面，由其將陽光聚焦到內玻璃管的吸熱膜上，一種是在全玻璃真空管的罩玻璃管的軸向下半側管壁的內表面上蒸鍍鋁膜，形成凹面反射鏡面，由其將陽光聚焦到內玻璃管的吸熱膜上，從而提高全玻璃真空管的吸熱溫度，以上兩種內聚光式都能有效地提高全玻璃真空管的太陽光能量密度，能采集到較高溫度的熱能；內聚光式玻璃真空太陽能集熱管屬于中溫集熱管，適于小型熱力工程，整體裝置占用空間小，反射鏡面不外暴露，易維護，其不足之處在于，前一種結構中，金屬曲面反光板需耗用大量的鏡面不銹鋼板，使得產品生產成本高，另方面全玻璃真空管的真空腔中安裝金屬曲面反光板，會影響真空品質的長期保持，增大熱損，從而使全玻璃真空管的集熱性能加速衰退，后一種結構中，蒸鍍鋁膜工藝難度大，需專用鍍膜設備和工裝，投資大，生產成本較高。

發明內容

解決的技術問題：

提供一種自聚光全玻璃太陽能真空集熱管，屬于中溫集熱管，將聚光鏡與全玻璃真空管本體合二為一。利用玻璃本身的特點，通過改變全玻璃真空管的罩玻璃管的幾何結構和/或表面結構，使玻璃自體形成能聚光的聚光透鏡和/或反射鏡，同時加大全玻璃真空管的罩玻璃的直徑與內玻璃管的直徑的比值，能克服現有技術中存在的不足，能較大地提高內玻璃管上的吸熱膜的太陽光照能量密度，實現太陽能中溫利用，并且易制作，生產成本低，便于產業化生產，同時，系統相容性、擴展性強，便于廣泛推廣應用。

采用的技術方案：

一種自聚光全玻璃太陽能真空集熱管，包括全玻璃真空管的罩玻璃管、外表面上涂敷有耐高溫選擇性吸熱膜的內玻璃管、真空腔、支架以及消氣劑，其特征在于：罩玻璃管的軸向上半側管壁呈具有聚光透鏡的結構和/或罩玻璃管的軸向下半側管壁的外表面上涂敷有由金屬膜構成的能聚光的凹面反射鏡面；聚光透鏡能將太陽光透射聚焦，聚焦后的焦線投射在所述耐高溫選擇性吸熱膜上，凹面反射鏡面能將太陽光反射聚焦，聚焦后的焦線投射在所述耐高溫選擇性吸熱膜上；

所述聚光透鏡為一個罩玻璃管的內壁周向對稱內凸，并且軸向延伸的雙凸透鏡，或者為一個周向對稱，并且軸向延伸的管狀菲涅爾透鏡。

有益效果：