[發明專利]玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器

在審

• 申請號: 201410228665.8
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN105222373A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 吳露;項曉東
• 申請（專利權）人: 益科博能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: F24J2/26
• 分類號: F24J2/26;F24J2/05;F24J2/46
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 翁霞;邱忠貺

技術領域

本發明涉及太陽能光熱發電系統，特別涉及一種玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器。

背景技術

能源是社會發展，人類進步的基礎。隨著工業的發展不斷壯大以及人類的需求日益擴大，能源形勢日趨緊張，綠色能源被認為是從根本上解決人類能源需求的途徑。

其中太陽能因其“儲量”無限性，分布普遍性，清潔及經濟性的特點而被認為是最具發展潛力的新能源之一。太陽能光熱發電的特點是與電網適配性好，光電轉換率高，環保可調等，因而成為太陽能利用的重要發展方向。

太陽能光熱發電的關鍵是將太陽光能量積聚化，產生發電所需的溫度和能量，因而太陽能光熱發電系統的集熱器部分成為整個系統的關鍵，它直接影響光熱電轉化效率和發電成本的經濟性。

現有的太陽能熱水集熱器具有多種結構，一般可分為板式集熱器、真空集熱管和熱管式真空集熱器。板式集熱器性價比較高，吸熱換熱界面處相對平緩，能量分布較均勻，整個界面不存在熱點，整體換熱較均勻，使用壽命較長，因此板式集熱器在太陽能光熱領域占據重要的地位，但是板式集熱器抗凍性能差，不適于北方地區使用。真空集熱管可耐低溫-30℃，但是玻璃管件的破損率較高，且低溫效能較差，直流方式的真空集熱管在夏季有爆管的危險。熱管式真空集熱器效能較好，但同樣存在玻璃管易裂的危險，因此，目前尚未出現一種普適性的，性價比較高的太陽能集熱器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器。具有良好的抗凍能力、更高的集熱換熱效果、更長的使用壽命和更低的制作成本。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器，包括：殼體，所述殼體為透明；集熱管路，所述集熱管路互相平行地布置在所述殼體內部，互相并聯與母管連接，殼體與集熱管路之間設置為真空；吸熱翅片，所述吸熱翅片緊貼集熱管路的表面作為集熱器的吸熱腔，該吸熱翅片為與集熱管路匹配的波紋型，且該吸熱翅片表面敷設有選擇性吸收涂層。

優選地，所述集熱管路為金屬管。

優選地，所述集熱管路并聯于匯流槽，通過變徑接頭與母管連接。

優選地，所述集熱管路平行等距地布置在所述殼體內部。

優選地，所述殼體為硼硅玻璃。

優選地，所述殼體為圓柱形或橢圓柱形。

優選地，所述殼體外側壁涂覆增透膜。

優選地，將所述殼體通過真空抽嘴抽真空。

優選地，所述殼體外側的管路通過包裹保溫材料或采用真空保溫管進行保溫。

優選地，所述殼體內填制蒸散型和非蒸散型吸氣劑以維持真空腔的真空度。

本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：平行并聯的多根集熱管和位于集熱管上方的吸熱翅片相結合，對射入的太陽光譜設置了光陷阱，提高了集熱器的集熱換熱效率。波浪形的吸熱翅片增大了與集熱管間的接觸面積，使換熱面溫度分布均勻，由于采用波紋板吸熱結構，排管集熱器的等效輻射面積比傳統單管熱靶低，大幅度降低了黑體輻射熱損失。平行并聯管路流阻小，可以通過循環加熱解決溫升小的問題，降低系統管路熱損耗及系統循環泵功耗，從而提高太陽能集熱器的集熱換熱效率，還簡化了制造工藝和保溫工藝。真空腔體使得保溫效果更好，使得集熱器具備更佳的抗凍能力，解決了玻璃管真空封裝問題，延長集熱器的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明實施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器的剖面正視結構示意圖；

圖3是本發明實施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器的剖面側視圖；

圖4是本發明實施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器波紋板結構正視圖。

圖5是本發明實施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽能集熱器波紋板結構側視圖。

具體實施方式

在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。圖中相同或相似的構件采用相同的附圖標記表示。