[發(fā)明專利]帶半橢圓玻璃蓋的直通式單管太陽(yáng)能吸收器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510439215.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105180467B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋景慧;代彥軍;廖宏楷;戴恩乾;徐齊勝;李顯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F24J2/24
• 分類號(hào): F24J2/24;F24J2/10;F24J2/48;F24J2/51
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司44104
• 代理人: 周克佑,高文龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光熱吸收設(shè)備，具體是指帶半橢圓玻璃蓋的直通式單管太陽(yáng)能吸收器。

背景技術(shù)

隨著能源消耗，人口增加，環(huán)境破壞等問(wèn)題日益嚴(yán)重，太陽(yáng)能作為取之不盡用之不竭的清潔能源，太陽(yáng)能熱利用逐漸成為熱門的研究課題。聚光型集熱器具有較高的運(yùn)行溫度，較高的轉(zhuǎn)化效率，隨著技術(shù)的進(jìn)步，有待于進(jìn)一步降低成本，具有極大的潛力。

吸收器是聚光集熱器中非常重要的一個(gè)部分，現(xiàn)有腔體式吸收器的玻璃蓋大多為平板型，光線在經(jīng)過(guò)平板玻璃蓋之后才能投射到所設(shè)計(jì)的吸收面上，光線在經(jīng)過(guò)玻璃時(shí)經(jīng)過(guò)兩次折射使光線向外平移一段距離，使吸收面上的接受的光線減少，此外，還有一大部分光線因投射到了保溫棉上而造成損失，降低了光學(xué)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種帶半橢圓玻璃蓋的直通式單管太陽(yáng)能吸收器，該吸收器利用半橢圓玻璃蓋的折射，增加反射光線的聚集程度，同時(shí)能夠減少投射到保溫層上的光線數(shù)量，大大提高太陽(yáng)能的光熱利用效率。

本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：帶半橢圓玻璃蓋的直通式單管太陽(yáng)能吸收器，包括吸收管以及位于吸收管下方的玻璃蓋，其特征在于：所述的吸收管為一根直通式的金屬圓管，所述吸收管的上半圓周包覆有一層下部具有斷開(kāi)缺口的圓環(huán)形保溫層，保溫層與吸收管的圓心相重合，吸收管的下半圓周外露于保溫層，所述的玻璃蓋為中空的半橢圓蓋，所述玻璃蓋從吸收管外露于保溫層的一側(cè)套扣保溫層。

本發(fā)明中，所述吸收管的材質(zhì)為鋼或不銹鋼。

本發(fā)明中，所述的保溫層的材質(zhì)為礦渣棉或玻璃棉或微孔硅酸鈣。

本發(fā)明中，所述吸收管在外露的下半圓周涂覆有吸收涂層，能夠吸收盡量多的太陽(yáng)輻射短波段熱流，而抑制自身向環(huán)境發(fā)射的長(zhǎng)波段熱輻射，繼而減小熱損失。

本發(fā)明中，所述玻璃蓋的長(zhǎng)軸與短軸之比為6：5，玻璃蓋的長(zhǎng)軸與吸收管的管內(nèi)徑之比為3：1，玻璃蓋的長(zhǎng)軸與保溫層的外徑之比為1.1：1。

本發(fā)明中，所述保溫層的缺口為扇形缺口，保溫層具有內(nèi)圓弧面和外圓弧面，外圓弧面所對(duì)應(yīng)的圓心角為227.4°。

本發(fā)明中，所述玻璃蓋采用透光率在91.5％以上的超白玻璃。

本發(fā)明中，所述吸收管的管外徑為204mm，管內(nèi)徑為200mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的吸收器采用半橢圓形玻璃蓋，一方面可以減少腔體內(nèi)外空氣的流動(dòng)，抑制吸收器與外部空氣的對(duì)流換熱，使熱流分布均勻，另一方面，采用的半橢圓形截面，能夠起到聚集反射光線的作用，使大部分光線聚集在吸收管的下半圓周上，有效地減少了光線落在保溫層上而造成的太陽(yáng)能光熱損失。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明吸收器的工作狀態(tài)示意圖；

圖2是本發(fā)明吸收器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、吸收管； 2、吸收涂層； 3、玻璃蓋； 4、折射光線； 5、反射鏡；

6、入射光線； 7、反射光線； 8、保溫層；

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示的帶半橢圓玻璃蓋的直通式單管太陽(yáng)能吸收器，包括吸收管1以及位于吸收管1下方的玻璃蓋3，吸收管1為一根直通式的金屬圓管，具體材質(zhì)為鋼，也可以采用不銹鋼，吸收管1的管外徑為204mm，管內(nèi)徑為200mm，吸收管1的上半圓周包覆有一層下部具有斷開(kāi)缺口的圓環(huán)形保溫層8，即吸收管1的上半圓周有保溫層包裹，吸收管1的下半圓周無(wú)保溫層包裹，保溫層8與吸收管1的圓心相重合，保溫層8的缺口為扇環(huán)形缺口，保溫層8的厚度為163mm，保溫層8具有內(nèi)圓弧面和外圓弧面，內(nèi)圓弧面與吸收管1的上半圓周貼緊，內(nèi)圓弧面所對(duì)應(yīng)的圓心角為180°，外圓弧面所對(duì)應(yīng)的圓心角為227.4°。

保溫層8的材質(zhì)為礦渣棉，也可以采用玻璃棉或微孔硅酸鈣，保溫層8下部開(kāi)設(shè)的斷開(kāi)的扇環(huán)形缺口，使得吸收管1的下半圓周外露于保溫層8，減少投射到保溫層8上的光線數(shù)量，同時(shí)也是的使得吸收管1的下半圓周直接對(duì)著太陽(yáng)光暴露，吸收管1在外露的下半圓周涂覆有選擇性的吸收涂層2，增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收效率。