自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器，包括联箱、集热管，所述集热管通过防尘圈与联箱密封连接，其特征在于，所述集热管为自聚光全玻璃太阳能真空集热管，所述联箱及自聚光全玻璃太阳能真空集热管内填充有导热油。本实用新型专利技术采用的自聚光全玻璃太阳能真空集热管能够实现自聚光，显著的提高了照射到选择性吸收涂层上的光照能量密度，加快了内管中传热工质的升温速度及温度。同时，传热工质选用导热油，打破了水作为传热工质因其沸点低对热利用效率的限制。相对于现有技术，简化了结构、提高了换热效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器
本技术涉及太阳能热利用领域，尤其是一种自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器。
技术介绍
现有的太阳能集热器，均是采用普通的太阳能真空集热管，以水为传热工质。水作为传热工质，在加热过程中会广生水垢，沉积在真空集热管内壁上，从而影响换热效率，另夕卜，由于水的沸点为100°c，不利于提高热利用率。专利号为CN201220287220.3的技术专利提供的“一种太阳能集热器”，包括联箱和真空管，所述真空管通过硅胶圈与联箱密封连接，其特征在于:还包括波纹管，波纹管从联箱中穿过，波纹管的波纹部分处于联箱内。该技术其成本略高于直插式集热器；波纹管与储水箱相连，与波纹管连接的系统能承压0.6MP以上压力，真空管用水与联箱中水连通，而系统用水从波纹管中通过，两者完全隔离开来，故真空管无需承压，且真空管用水仅作为传热介质，基本无损耗，无新的钙镁离子补充，故而真空管和换热管上不会结垢，能长年保持较高的换热效率。该技术解决了水垢所导致的换热效率差的问题。但是，不能进一步提高集热效率。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，提供一种自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器。本技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器，包括联箱、集热管，所述集热管通过防尘圈与联箱密封连接，其特征在于，所述集热管为自聚光全玻璃太阳能真空集热管，所述联箱及自聚光全玻璃太阳能真空集热管内填充有导热油。优选地，所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管包括罩玻璃管、位于罩玻璃管内部的内管，所述内管表面涂覆有选择性吸收涂层，罩玻璃管与内管之间设置有支撑件，罩玻璃管与内管的开口端焊接密封，罩玻璃管与内管之间为真空夹层，真空夹层中设置有吸气剂、罩玻璃管内壁设有吸气膜，罩玻璃管轴线以下的外表面涂覆外反射膜。优选地，所述罩玻璃管轴线以上的内壁为聚光透镜，所述聚光透镜轴向延伸、周向对称。优选地，所述内管的外径是罩玻璃管的外径的1/3?1/5。优选地，所述内管的轴线与罩玻璃管的轴线不重叠、且位于外反射膜和/或聚光透镜的焦线上。本技术所述的自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器，采用的自聚光全玻璃太阳能真空集热管能够实现自聚光，例如罩玻璃管轴线以下的外表面涂覆外反射膜，以及罩玻璃管轴线以上、位于内壁上的聚光透镜，太阳光经过聚焦后其光强成倍的增加，显著的提高了照射到选择性吸收涂层上的光照能量密度，加快了内管中传热工质的升温速度及温度，另一方面，所述内管的外径是罩玻璃管的外径的1/3?1/5，减小了选择性吸收涂层的能量发射总量，从而减低了所述集热管的热损失。同时，传热工质选用导热油，打破了水作为传热工质因其沸点低对热利用效率的限制。同时，本技术中传热工质采用导热油，也避免了水作为导热工质容易在所述集热管上沉积水垢而导致的换热效率降低的问题，相对于现有技术，简化了结构、提高了换热效率。【附图说明】图1为本技术所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器的结构图。图2为图1中所述集热器的侧面视图。图3为所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管的结构图。图4为所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管的截面结构图。附图标记说明如下:1-支架端盖，2-铝竖撑，3-联箱，4-防尘圈，5-自聚光全玻璃太阳能真空集热管，51-内管，52-选择性吸收涂层，53-真空夹层，54-罩玻璃管，55-支撑件，56-吸气剂，57-吸气膜，58-外反射膜，6-垫圈，7-尾托，8-尾座，9-尾座端盖，10-螺钉，11-螺栓。【具体实施方式】下面结合附图以及具体实施例对本技术作进一步的说明，但本技术的保护范围并不限于此。如图1、图2所示，本技术所提供的自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器，包括联箱3、自聚光全玻璃太阳能真空集热管5，所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管5通过防尘圈4与联箱3密封连接。所述集热器以铝竖撑2为支架，铝竖撑2的上端由支架端盖I密封。联箱3固定在支架的上部，支架的下部固定有尾座8，所述联箱3、尾座8均通过螺栓11固定在支架上。所述集热管5的下端安插在尾座8上的槽孔内，集热管5与尾座8的槽孔之间设置有尾托7和垫圈6，以防磕碰。尾座8的两端设置尾座端盖9，所述尾座端盖9由螺钉10固定在尾座8上。所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管5，如图3、图4所示，包括罩玻璃管54、位于罩玻璃管54内部的内管51。罩玻璃管54轴线以下的外表面涂覆外反射膜58 ;所述内管51表面涂覆有选择性吸收涂层52。普通太阳能真空集热管的内管51外径比罩玻璃管54外径小10?15mm,而所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管5的内管51和罩玻璃管54的外径选用非常规设置,所述内管51的外径是罩玻璃管54的外径的1/3?1/5，使所述内管51的轴线与罩玻璃管54的轴线不重叠、且位于外反射膜58的焦线上。例如罩玻璃管54选用外径为58mm、70mm或102mm的玻璃管，内管51选用外径为20mm的玻璃管，这种非常规设置提高了所述集热管5的采光面积，减小吸热面积，一方面增大了选择性吸收涂层52接受的太阳光照能量密度，加快了内管51中传热工质的升温速度及温度，另一方面减小了选择性吸收涂层52的能量发射总量，从而减低了所述集热管5的热损失。罩玻璃管54与内管51之间设置有支撑件55, —方面,装配过程中方便控制内管51的位置，一方面对内管51起到支撑作用。罩玻璃管54与内管51的开口端焊接密封，罩玻璃管54与内管51之间为真空夹层53,真空夹层53中设置有吸气剂56、罩玻璃管54内壁设有吸气膜57。所述联箱3及自聚光全玻璃太阳能真空集热管5内填充有导热油，以导热油为传热工质。导热油的沸点远远高于水的沸点，因此，扩展了所述集热器的应用范围，同时也提高了热利用率。[0021 ] 进一步地，所述罩玻璃管54轴线以上的内壁上设置聚光透镜，所述聚光透镜轴向延伸、周向对称，以进一步提高选择性吸收涂层52接受的太阳光照能量密度，提高集热效率。较佳地，聚光透镜的焦线应与内管51的轴线重合。本技术并不限于上述实施方式，在不背离本技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器，包括联箱(3)、集热管，所述集热管通过防尘圈(4)与联箱(3)密封连接，其特征在于，所述集热管为自聚光全玻璃太阳能真空集热管(5)，所述联箱(3)及自聚光全玻璃太阳能真空集热管(5)内填充有导热油； 所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管(5)包括罩玻璃管(54)、位于罩玻璃管(54)内部的内管(51)，所述内管(51)表面涂覆有选择性吸收涂层(52)，罩玻璃管(54)与内管(51)之间设置有支撑件(55)，罩玻璃管(54)与内管(51)的开口端焊接密封，罩玻璃管(54)与内管(51)之间为真空夹层(53)，真空夹层(53)中设置有吸气剂(56)、罩玻璃管(54)内壁设有吸气膜(57)，罩玻璃管(54)轴线以下的外表面涂覆外反射膜(58)； 所述罩玻璃管(54)轴线以上的内壁为聚光透镜，所述聚光透镜轴向延伸、周向对称； 所述内管(51)的外径是罩玻璃管(54)的外径的1/3～1/5； 所述内管(51)的轴线与罩玻璃管(54)的轴线不重叠、且位于外反射膜(58)和/或聚光透镜的焦线上。

【技术特征摘要】
1.一种自聚光全玻璃太阳能真空集热管式集热器，包括联箱(3)、集热管，所述集热管通过防尘圈(4)与联箱(3)密封连接，其特征在于，所述集热管为自聚光全玻璃太阳能真空集热管(5)，所述联箱(3)及自聚光全玻璃太阳能真空集热管(5)内填充有导热油； 所述自聚光全玻璃太阳能真空集热管(5)包括罩玻璃管(54)、位于罩玻璃管(54)内部的内管(51)，所述内管(51)表面涂覆有选择性吸收涂层(52)，罩玻璃管(54)与内管(51)之间设置有支撑件(55)，罩玻璃管(54)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：于学德，李衡权，罗丕俊，
申请(专利权)人：北京天普太阳能工业有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11