一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管制造技术

本实用新型专利技术公开了太阳能热发电领域的一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，包括抛物面反光镜和集热管，集热管由玻璃外管和金属集热管构成，玻璃外管套装在金属集热管上，且玻璃外管上部为具有反射层的非透光面，金属集热管的外层涂有选择性吸热涂层，内置有扭曲椭圆管，管内为传热流体，玻璃外管与金属集热管之间为真空状态。本实用新型专利技术解决了传统槽式太阳能集热管导热效率低，使用寿命短、维护成本高的问题，满足了槽式太阳能集热管成本低、发电效率高的要求。电效率高的要求。电效率高的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管


[0001]本技术涉及太阳能热发电领域，具体为一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管。

技术介绍

[0002]太阳能发电是一种既经济又环保的技术，地球上可用能源的37％是太阳能的形式，如果充分利用，太阳能可以满足世界人口的主要需求。目前，太阳能发电技术包括太阳能光发电(PV)技术和太阳能热发电(CSP)技术两种，由于CSP效率高、成本低，发展前景更广，用镜面聚光集热(槽式太阳能集热)是光热发电的一种较为成熟的形式。目前，为了解决槽式太阳能集热技术目前光学利用率不高、光线逃逸等问题，在金属集热管内插肋片和改变吸热管壁形状是目前最主要的解决方法，然而在实际工程中，金属集热管内插肋片和改变吸热管壁形状等方法工艺成本较高，不容易应用于现实生产中。
[0003]基于此，本技术设计了一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，包括玻璃外管和金属集热管，所述玻璃外管同轴心套装在金属集热管的外面，所述玻璃外管和金属集热管之间形成环形真空封闭空间，所述玻璃外管的透光面位于太阳聚光侧，非透光面位于非太阳聚光侧，所述金属集热管管内为传热流体，所述金属集热管内置有扭曲椭圆管。
[0007]优选的，所述非透光面具有的反射层材质为银膜层。
[0008]优选的，所述扭曲椭圆管采用不同扭转比、短长轴比、扭曲椭圆管中心偏离集热管圆心的距离的组合。
[0009]优选的，所述非透光面在玻璃外管内壁所占角度不得超过135
°
。
[0010]优选的，金属集热管外层涂覆高吸收率与低发射率选择性涂层，吸收投射在金属管上的太阳光。
[0011]优选的，所述传热流体为导热油、水或熔盐。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0013]1.本技术与普通太阳能集热管相比，槽式太阳能集热装置聚光镜所聚集的太阳聚光会溢出金属集热管范围，溢出的太阳光线在达到玻璃真空管内壁的反射层上后，被具有高反射率的反射层再次反射到金属集热管上重新利用，提高了槽式太阳能集热系统的光学效率。
[0014]2.槽式太阳能集热管制作方法简单易行，不改变传统的槽式太阳能集热管的结构
和其他生产线设备，相比于在金属集热管内壁面上加肋片等方法，内部插入扭曲椭圆管的方法工艺成本较低，可显著降低运行热损和成本，提高太阳能发电效率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术截面结构示意图；
[0017]图2为本技术整体结构示意图；
[0018]图3为本技术工作原理示意图；
[0019]图4为本技术外部结构示意图。
[0020]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0021]1‑
玻璃外管，2
‑
金属集热管，3
‑
非透光面，4
‑
传热流体，5
‑
扭曲椭圆管。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]请参阅图1
‑
4，本技术提供一种技术方案：
[0024]一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，包括玻璃外管1和金属集热管2，玻璃外管1同轴心套装在金属集热管2的外面，玻璃外管1和金属集热管2之间形成环形真空封闭空间，玻璃外管1的透光面位于太阳聚光侧，非透光面3位于非太阳聚光侧，金属集热管2管内为传热流体4，金属集热管2内置有扭曲椭圆管5。
[0025]其中，非透光面3具有的反射层材质为银膜层。扭曲椭圆管5采用不同扭转比、短长轴比、扭曲椭圆管中心偏离集热管圆心的距离的组合。非透光面3在玻璃外管1内壁所占角度不得超过135
°
。金属集热管2外层涂覆高吸收率与低发射率选择性涂层，吸收投射在金属管上的太阳光。传热流体4为导热油、水或熔盐。
[0026]本实施例的一个具体应用为：本技术使用时，入射至抛物面反射镜上的太阳光线被反射汇聚到位于焦线处的金属集热管2上，除少量被玻璃外管1吸收和反射外，大部分太阳光线穿过玻璃外管1到达金属集热管2外壁面，经过导热和对流传至管内流体。金属集热管2与玻璃外管1之间的环形空间为真空，可减少热损失及保护涂层在高温环境下不被氧化，玻璃外管1的透光面位于太阳聚光侧，玻璃外管1的具有反射层的非透光面3位于非太阳聚光侧，非透光面3具有的反射层为反射率为93％的银膜，非透光面3在玻璃外管1的内壁周向所占角度不超过135
°
，可将溢出的反射光线再次反射回金属集热管2上，提高了太阳聚光辐射的有效利用率，以此来提高太阳能集热管的寿命和换热能力。
[0027]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个
实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，包括玻璃外管(1)和金属集热管(2)，其特征在于：所述玻璃外管(1)同轴心套装在金属集热管(2)的外面，所述玻璃外管(1)和金属集热管(2)之间形成环形真空封闭空间，所述玻璃外管(1)的透光面位于太阳聚光侧，非透光面(3)位于非太阳聚光侧，所述金属集热管(2)管内为传热流体(4)，所述金属集热管(2)内置有扭曲椭圆管(5)。2.根据权利要求1所述的一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，其特征在于：所述非透光面(3)具有的反射层材质为银膜层。3.根据权利要求1所述的一种内置扭曲椭圆管的槽式太阳能集热管，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志超，武祥，冯佑潮，王可，张路宝，张琛钰，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：