[實用新型]高效太陽能真空集熱管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320348519.X
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN203298514U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田京輝;王維平;呂雪娥;王景濤;梅建華
• 申請（專利權(quán)）人: 河北鼎力新能源科技有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/50
• 代理公司: 石家莊國域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種太陽能集熱元件，具體地說是一種高效太陽能真空集熱管。

背景技術(shù)

太陽能真空集熱管是太陽能熱利用采集太陽光的主要核心部件。太陽能集熱管一般包括玻璃外管和內(nèi)管，在內(nèi)管的外壁上鍍有選擇性吸收涂層，內(nèi)、外管夾層之間通過抽吸成高真空態(tài)。當(dāng)太陽光通過外玻璃管照射到內(nèi)管的吸收涂層上，轉(zhuǎn)換為熱能，加熱內(nèi)管中的傳熱流體。盡管現(xiàn)有太陽能真空集熱管的外管是透明的玻璃材質(zhì)，但通過外管照射在內(nèi)管上的太陽光只有50%的吸收率，即在內(nèi)管上總有一半的背光面沒有光線照射，由此降低了內(nèi)管吸收太陽輻射的能力，使得太陽能集熱管的吸熱效率不能得到充分的發(fā)揮。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是提供一種高效太陽能真空集熱管，以解決內(nèi)管背光面沒有光線照射的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種高效太陽能真空集熱管，包括玻璃外管和內(nèi)管，所述內(nèi)管套裝在所述玻璃外管內(nèi)，在所述內(nèi)管的內(nèi)壁或外壁上涂敷有選擇性吸收涂層，在所述玻璃外管的底面管壁上設(shè)置有外管反光膜，在所述玻璃外管底面的所述外管反光膜的中心位置處設(shè)置有對稱分布的內(nèi)腔反射膜。

所述外管反光膜布設(shè)在所述玻璃外管的內(nèi)壁或外壁的半圓周管壁上。

所述內(nèi)腔反射膜布設(shè)在截面為人字形的反射架的外表面，所述反射架固定在所述玻璃外管的內(nèi)壁上。

所述內(nèi)腔反射膜的截面呈人字形，布設(shè)在兩根玻璃插管的管壁上；兩根所述玻璃插管軸向并列插接在所述玻璃外管與所述內(nèi)管之間的空隙處。利用玻璃插管設(shè)置內(nèi)腔反射膜，可使太陽能真空集熱管的制作成本降至最低。

所述玻璃插管的管徑為所述玻璃外管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑之差的一半。

由于初升和西下時的太陽光的光照強度相對較弱，熱轉(zhuǎn)化效率不高，所以，本實用新型是一種利用高輻照強度時段的太陽光進行高效熱轉(zhuǎn)換的太陽能裝置。

本實用新型通過在玻璃外管上設(shè)置外管反光膜，在玻璃外管與內(nèi)管之間設(shè)置內(nèi)腔反射膜，可將從上部（包括斜上部）照射并且照度強烈的太陽光反射到內(nèi)管的背光面和遮光面，由此可使內(nèi)管的采熱面積增大到95%以上，這樣，在同等條件下，本實用新型比原有太陽能真空集熱管的采熱、加熱效率可提高一倍，加熱溫度可提高30℃以上。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，在玻璃外管1中同軸穿接有內(nèi)管2，在內(nèi)管2上利用真空噴涂技術(shù)將吸熱金屬材料噴涂在內(nèi)管2的外壁上，形成內(nèi)管上的選擇性吸收涂層。在玻璃外管管壁的底面內(nèi)側(cè)真空噴涂一層金屬薄膜，形成外管反光膜4。外管反光膜4可占玻璃外管內(nèi)圓周壁的一半（也可有適量增減）。

在玻璃外管1的底部與內(nèi)管2之間的空隙處，軸向并列插接有兩根玻璃插管3，兩根玻璃插管3的管徑相同，大約是玻璃外管1的內(nèi)徑與內(nèi)管2的外徑之差的一半，這樣就可使兩根玻璃插管3與玻璃外管1和內(nèi)管2的管壁分別接觸，并使兩根玻璃插管3之間相互接觸。在兩根玻璃插管3的管壁內(nèi)側(cè)真空噴涂一層金屬薄膜，形成內(nèi)腔反射膜5；內(nèi)腔反射膜5位于玻璃外管1底面的外管反光膜4的中心位置處。內(nèi)腔反射膜5可占玻璃插管3內(nèi)圓周壁的1/4，且兩玻璃插管3中的內(nèi)腔反射膜5合成為橫截面呈人字形的對稱反射面。

本實用新型也可在玻璃外管1的內(nèi)壁上固定一個截面為人字形的反射架，內(nèi)腔反射膜5布設(shè)在該反射架的外表面上。本實用新型中的外管反光膜4和內(nèi)腔反射膜5也可采用金屬薄膜貼附等方式設(shè)置。

每當(dāng)日出到地平線的20°—160°范圍內(nèi)時，一部分太陽光通過玻璃外管1直接照射到內(nèi)管2頂部的迎光面上；一部分太陽光照射到玻璃外管1上的外管反光膜4上，經(jīng)外管反光膜4反射到內(nèi)管2的背光面上；一部分太陽光照射到玻璃外管1上的外管反光膜4上，經(jīng)外管反光膜4和內(nèi)腔反射膜5的二次反射，照射到內(nèi)管2的背光面或遮光面上；還有一部分太陽光（在升起角度合適時）是通過玻璃外管1與內(nèi)管2之間的空隙直接照射到內(nèi)腔反射膜5上，再經(jīng)內(nèi)腔反射膜5和外管反光膜4的二次反射后，照射到內(nèi)管2的背光面或遮光面上。總之，通過外管反光膜4和內(nèi)腔反射膜5的設(shè)置，可使太陽能真空集熱管的內(nèi)管光照面積增大到95%以上，由此提高了換熱效率。