[實用新型]真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器

有效

• 申請號: 201420294798.0
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN203928442U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 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: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/26;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

本實用新型涉及太陽能光熱發電系統技術領域，特別涉及一種真空保溫排管式二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。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種新型的真空保溫排管式二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、更高的光熱效率、更長的使用壽命和更低的制作成本。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器，包括：殼體，所述殼體為透明，數量為兩個以上，互相串聯連接；集熱管路，所述集熱管路互相平行地布置在所述殼體內部，并聯后與母管連接，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；背光面的熱輻射屏蔽層，該熱輻射屏蔽層為鍍膜反射板；擋流板，用于調節換熱媒質流量，保證其均勻性。

可選的，殼體通過串聯連接頭與母管串聯連接。

可選的，并聯的集熱管路和母管之間還設有匯流槽和變徑接頭。

可選的，匯流槽與變徑接頭之間設置有擋流板。

可選的，集熱管路為金屬管。

可選的，熱輻射屏蔽層置于集熱管路背面，該熱輻射屏蔽層為鋁板或鍍鋁不銹鋼板，該熱輻射屏蔽層通過支架固定在殼體內部。

可選的，殼體為圓柱形或橢圓柱形。

可選的，殼體為硼硅玻璃。

可選的，殼體外側壁涂覆增透膜。

可選的，將所述殼體包括一個用于抽真空的真空抽嘴。

可選的，殼體外側的集熱管路通過包裹保溫材料或采用真空保溫管進行保溫。

可選的，所述殼體內填了制蒸散型和/或非蒸散型吸氣劑用以維持真空腔的真空度。

本實用新型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，降低系統管路熱損耗及系統循環泵功耗。由于采用熱輻射屏蔽層和波紋板吸熱結構，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，制造和保溫工藝簡單。擋流板的引入通過調節換熱媒質流速，使得換熱均勻。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是本實用新型實施例的真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器的單管剖面正視結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例的真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器的單管剖面側視結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例的真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器波紋板結構示意圖。

圖5是本實用新型實施例的真空保溫排管式二維跟蹤聚焦太陽能集熱器擋流板結構示意圖。

具體實施方式