太陽能集熱器的集熱真空管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能集熱器的集熱真空管，能夠強化對太陽光的收集與利用。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的全玻璃太陽能真空管已在太陽能熱水器上得到了廣泛應用，該型熱水器一般采用分體承壓式集熱真空管，其主要包括真空外管，真空內管，內管外壁上用于吸收太陽光的吸收膜，導熱翅片及輸出熱管；太陽光透過真空外管到達吸收膜，產(chǎn)生的熱量透過真空內管到達導熱翅片，最后再由導熱翅片傳導給輸出熱管將熱量輸出。
[0003]一方面，這種真空管直接接受陽光照射而沒有對陽光進行聚焦，熱效率較低；另一方面，吸收膜產(chǎn)生的熱量要經(jīng)過熱阻較大的玻璃內管，再經(jīng)過導熱翅片后到達輸出熱管的熱量損失較大。在冬季或陰雨天時，該型熱水器的集熱效果較差甚至無法集熱。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種太陽能集熱器的集熱真空管，能夠增強對陽光的收集與利用。
[0005]高透光率的外管，該外管內部為真空，聚光器設于該外管的內側，熱管設于外管內且位于聚光器的聚光焦點處，所述熱管的表面鍍有用于吸收太陽光并將其轉化為熱量的高效吸收膜。
[0006]作為一種優(yōu)選，所述聚光器為對稱設置的復合拋物面型反光板。
[0007]所述外管的內壁鍍有用于增強透光率的增透及用于將熱管向外的熱輻射反射回去的減反膜。
[0008]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有的技術效果是:
[0009]I)本發(fā)明的太陽能集熱器的集熱真空管相對于現(xiàn)有的真空管，取消了內管及在內管與熱管之間進行熱傳遞的翅片，使陽光直接或者通過聚光器照射到熱管上，減小了熱傳遞過程中的熱量損失，提高了對陽光的利用效率；
[0010]2)本發(fā)明的真空管上的聚光器能夠對陽光進行聚焦，相對于現(xiàn)有的真空管提高了熱能的品味；
[0011 ] 3)所述聚光器具有免跟蹤太陽的功能，它能將接收角范圍內的入射光線按理想聚光比全部收集到吸收熱管上。
【附圖說明】
[0012]為了清楚說明本發(fā)明的創(chuàng)新原理及其相比于現(xiàn)有產(chǎn)品的技術優(yōu)勢，下面借助于附圖通過應用所述原理的非限制性實例說明可能的實施例。在圖中:
[0013]圖1為實施例1中所述太陽能集熱器的集熱真空管的局部視圖；
[0014]圖2為實施例1中所述太陽能集熱器的集熱真空管的主視圖；
[0015]圖3為實施例1中所述太陽能集熱器的熱管斷面圖；
[0016]圖4為實施例3中所述太陽能集熱器的熱管截面圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]如圖2所示，所述太陽能集熱器的集熱真空管包括:外管1，聚光器2，熱管3。
[0019]所述外管I為高透光率的密閉的玻璃管，外管I的內部被抽成真空狀態(tài)，在外管I與熱管3之間隔熱，從而對熱管3進行保溫；所述聚光器2為對稱設置的復合拋物面型反光板且該聚光器2具有免跟蹤太陽的功能，即它能將接收角范圍內的入射光線按理想聚光比全部收集到吸收熱管上；所述聚光器2設于外管I內，所述熱管3也設于外管I內，如圖3所示，所述熱管3為導熱性優(yōu)良的中空型圓柱形金屬管，該熱管3通過其固定端與外管I玻璃燒結懸空固定在聚光器2的聚光焦點線上，防止熱傳導；熱管3的外表面鍍有用于吸收太陽光并將其轉化為熱量的高效吸收膜5。
[0020]所述外管I的內壁鍍有用于增強透光率的增透及用于將熱管3向外的熱輻射反射回去的減反膜。
[0021]所述高效吸收膜可以采用如中國專利公開號為201688613U文獻中所述氮化鈦/氮化鋁-不銹鋼/鋁-碳-氟Glass/TiN/AlN-SS/Al-C-F涂層或者如中國專利公開號為1512119的文獻中所述的一種太陽能選擇性吸收涂層等這類高選擇性吸收膜。
[0022]所述太陽能集熱器的集熱真空管，其工作過程包括:陽光4透過外管1，其中一部分光線直接照射到所述熱管3外表面的吸收膜上，其余陽光照射到聚光器2的朝向太陽的反光面上，在該聚光器的聚光作用下，這些陽光經(jīng)聚光器的一次或多次反射，最終到達所述熱管3的外表面的吸收膜上；所有照射到吸收膜上的陽光被轉化為熱量直接作用于熱管。
[0023]本發(fā)明的太陽能集熱器的集熱真空管相對于現(xiàn)有的真空管，取消了內管及在內管與熱管之間進行熱傳遞的翅片，使陽光直接或者通過聚光器照射到熱管上，減小了熱量傳遞過程中的損失，提高了對陽光的利用效率；同時聚光器能夠對陽光進行聚焦，相對于現(xiàn)有的真空管加強了陽光的收集并提聞了熱能的品味。
[0024]作為一種優(yōu)選，所述聚光器可以為一種圓弧形的反光板或雙曲面型的反光板。
[0025]實施例2
[0026]相對實施例1，本實施例的不同之處在于:所述聚光器可以為一種可以匯集陽光的凸透鏡或帶有該凸透鏡的具有聚光作用的元件，所述熱管設于該凸透鏡的聚光焦點處。
[0027]實施例3
[0028]相對于實施例1與實施例2，本實施例的不同之處在于:如圖4所示，熱管203的內表面也鍍設有一層減反膜207，從而使熱管203由內壁向中空腔208的熱輻射被該減反膜205反射回熱管內，從而消除了實施例1或實施例2中，熱量從該熱管203的內壁向中空腔208進行熱輻射產(chǎn)生的熱量損耗。
[0029]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種太陽能集熱器的集熱真空管，其特征在于包括:高透光率的外管(1)，所述外管(I)內部為真空，聚光器⑵設于該外管⑴的內側，熱管⑶設于外管⑴內且位于聚光器(2)的聚光焦點處，所述熱管(3)的表面鍍有用于吸收太陽光并將其轉化為熱量的高效吸收膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能集熱器的集熱真空管，其特征在于:所述聚光器(2)為對稱設置的復合拋物面型反光板。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能集熱器的集熱真空管，其特征在于:所述外管(I)的內壁鍍有用于增強透光率的增透膜及用于將熱管(3)向外的熱輻射反射回去的減反膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能集熱器的集熱真空管，其包括：高透光率的玻璃外管內部為真空狀態(tài)并鍍有增透和減反膜，減少熱量的損失；復合拋物面聚光器設于該玻璃外管的內側，對入射光線進行聚焦。高效無機熱管設于玻璃外管內且位于復合拋物面聚光器的聚光焦點處，進行光熱接收并高速導出。所述高效無機熱管的表面鍍有用于吸收太陽光并將其轉化為熱量的高效吸收膜；所述聚光器為對稱設置的復合拋物面型反光板；所述太陽能集熱器的集熱真空管能使它接收角范圍內的入射光線按理想聚光比收集到吸收熱管上，提高了對陽光的利用效率和光熱能源的等級；相對于現(xiàn)有的真空管能夠加強了陽光的收集，所述聚光器具有免跟蹤太陽的功能。
【IPC分類】F24J2-50, F24J2-46, F24J2-32
【公開號】CN104654635
【申請?zhí)枴緾N201310607121
【發(fā)明人】秦建鋒
【申請人】秦建鋒
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月22日