本發明專利技術公開了聚光式玻璃真空中溫集熱管,包括玻璃罩管、外壁涂敷有選擇性吸收涂層的玻璃內管、支架和消氣劑,所述玻璃內管置于所述玻璃罩管內,在玻璃內管和玻璃罩管的底部由支架支撐、開口端焊接密封,玻璃內管和玻璃罩管之間的夾層為真空層,所述消氣劑設置在所述支架上,所述真空夾層中設置有金屬反射聚光鏡,所述金屬反射聚光鏡固定在支架上。本發明專利技術實現了金屬反射聚光鏡與太陽能真空管結構一體化,完成全玻璃太陽能中溫真空管產品的創新,實現了在太陽能中溫應用。具有性價比高,適于大規模生產,經濟效益好的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于太陽能利用領域,特別是一種適用于太陽能中溫熱利用的聚光式玻璃真空集熱管。
技術介紹
中國太陽能熱利 用行業正在步入太陽能熱發電和中高溫熱力工程應用的科技大發展的前期階段,目前中國各地的太陽能熱發電和中高溫熱力工程的聚光系統大多是外聚光式中高溫太陽能集熱器,將直通式太陽能真空管置于槽式聚光器的焦線上,獲得高溫熱量,槽式聚光器和太陽能真空管是分離開來的兩部分。外聚光式中高溫太陽能集熱器所使用的直通式太陽能真空管基本上都是鋼管與玻璃罩管通過密封融接而成的金屬-玻璃真空管,經聚光加熱的高溫工質在鋼管內直流傳輸。金屬-玻璃真空管的制造技術復雜,制造裝備投資大,生產成本高。并且所述集熱器的占地面積大,拋物面槽式反光鏡需要配備自動跟蹤日光的轉動裝置,工程展開面積大;較適用于集中式規模化熱力發電項目,不太適用于土地資源緊缺的城市。所述反光鏡裸露在大氣中,風吹雨淋,對抗風防蝕的要求高,維護保養工作量較大,工作壽命較短,一般為5年。
技術實現思路
為了解決上述技術問題,本專利技術提供了一種將反射聚光鏡片置于太陽能真空管內部的聚光式玻璃真空中溫集熱管。避免了反光鏡發生化學腐蝕、外力損傷變形的問題,延長了工作壽命,適用于土地資源緊缺的地區使用。本專利技術所述的聚光式玻璃真空中溫集熱管,包括玻璃罩管、外壁涂敷有選擇性吸收涂層的玻璃內管、支架和消氣劑,所述玻璃內管置于所述玻璃罩管內,在玻璃內管和玻璃罩管的底部由支架支撐、開口端焊接密封,玻璃內管和玻璃罩管之間的夾層為真空層,所述消氣劑設置在所述支架上,其特征在于,所述真空夾層中設置有金屬反射聚光鏡,所述金屬反射聚光鏡固定在支架上。優選地,所述玻璃內管的直徑是玻璃罩管的直徑的1/3 1/5。優選地,所述玻璃罩管底部的內壁上還涂覆有消氣劑涂層。優選地,所述選擇性吸收涂層為耐高溫選擇性吸收涂層,所述玻璃罩管和玻璃內管的材質為高硼娃玻璃。優選地,所述玻璃內管在距離開口端70mnT50mm處至開口端的直徑與所述玻璃罩管的直徑相適應。優選地,所述玻璃罩管在距離開口端70mm處至開口端的直徑與所述玻璃內管在距離開口端70mnT50mm處至開口端的直徑分別為介于玻璃內管的直徑與玻璃罩管的直徑之間、且相適應。優選地,所述金屬反射聚光鏡為鏡面拋光鋁片、或鏡面不銹鋼片或鏡面錫鐵片,厚度為O. 3mnT0. 2mm,形狀為槽式聚光拋物面或凹彎聚光面。優選地,所述金屬反射聚光鏡的寬度為98mm,聚光比為5。優選地,所述金屬反射聚光鏡的寬度為50mnT62mm,聚光比為3。本專利技術所述的聚光式玻璃真空中溫集熱管,將所述金屬反射聚光鏡和玻璃太陽能真空管體合為一體,將金屬反射聚光鏡置于玻璃罩管和玻璃內管之間的真空夾層中,經所述金屬反射聚光鏡反射聚集的太陽光照射在玻璃內管上,從而達到聚光集熱的效果。由于,本專利技術所述集熱管的將金屬反射聚光鏡內置在真空管中,與現有技術相比,由于金屬反射聚光鏡置于真空環境中,避免了因雨水侵蝕的化學腐蝕、外力損傷變形的問題,在使用過程中不需特意維護保養,延長了工作壽命。在實際應用中,內置于真空管中的金屬反射聚光鏡取代了槽式聚光器,不再需要大面積的空地用于設置槽式聚光器,故在人口密度大,土地資源緊缺的地域同樣能夠適用。同時,本專利技術減少了玻璃內管的直徑,在保持玻璃罩管直徑尺寸不變的情況下,不僅擴大了真空夾層的空間,使得所述金屬反射聚光鏡的安裝更方便、金屬反射聚光鏡的形狀設置更多樣;而且減少玻璃內管吸熱體直徑,極大地提高玻璃內管吸熱體的光能·密度,從而提高玻璃內管中工質溫度。金屬反射聚光鏡的聚光比3 5,工質的溫度范圍為80°C 30(TC之間,將太陽能真空玻璃集熱管組裝的集熱器的工作范圍從100°C以下的低溫工作范圍拓展到100°c 300°C中溫范圍工作。因而提高了太陽能玻璃真空管熱水器的功能,使其能夠產出高溫熱水、蒸氣、中溫熱油,應用于采暖、空調、蒸餾、干燥、及食品工業、紡織印染工業等需要中溫熱水和蒸汽的場所,擴大了太陽能熱利用的應用范圍。另外,本專利技術所述的真空管與常規太陽能玻璃真空管的制造工藝、玻璃罩管的外形尺寸相同,便于與集熱器應用接軌,結構簡單,系統相容性擴展性強,生產成本低,具有較高的性價比,適于大規模生產,經濟效益好。綜上所述,本專利技術實現了金屬反射聚光鏡與太陽能真空管結構一體化,完成全玻璃太陽能中溫真空管產品的創新,實現了在太陽能中溫應用。具有性價比高,適于大規模生產,經濟效益好的優點。附圖說明圖I為本專利技術所述聚光式玻璃真空中溫集熱管的結構示意圖;圖2為圖I的截面圖;圖3為本專利技術所述聚光式玻璃真空中溫集熱管另一實施例的結構示意圖。圖中1-太陽能玻璃真空管,2-玻璃內管,3-選擇性吸收涂層,4-金屬反射聚光鏡,5-玻璃罩管,6-支架,7-真空夾層,8-消氣劑,9-消氣劑涂層。具體實施例方式為了更清楚的描述本專利技術的技術方案,下面結合附圖和具體實施例對本專利技術的技術方案作進一步地說明,但并非用于限定本專利技術的實施方式如圖I、圖2、圖3所示,本專利技術所述的聚光式玻璃真空中溫集熱管為將金屬反射聚光鏡內置于太陽能玻璃真空管I的結構。太陽能玻璃真空管I包括玻璃罩管5、外壁涂敷有選擇性吸收涂層3的玻璃內管2、支架6和消氣劑8,所述玻璃罩管5和玻璃內管2的材質優選為高硼硅玻璃,高硼玻璃的線熱膨脹系數為(3. 3±0. I) X10_6K,故又稱硼硅玻璃3.3。所述玻璃內管2置于所述玻璃罩管5內,在玻璃內管2和玻璃罩管5的底部由支架6支撐、開口端焊接密封,玻璃內管2和玻璃罩管5之間的夾層為真空層,所述消氣劑8設置在所述支架6上,構成太陽能玻璃真空管I。較佳地,所述玻璃罩管5底部的內壁上還涂覆有消氣劑涂層9。所述金屬反射聚光鏡4設置所述玻璃真空管I的真空夾層7中、并固定在支架6上。所述金屬反射聚光鏡4為鏡面拋光鋁片、或鏡面不銹鋼片或鏡面錫鐵片,厚度為O. 3mnT0. 2_,形狀為槽式聚光拋物面或凹彎聚光面。經所述金屬反射聚光鏡4反射聚集的太陽光照射在玻璃內管2上,從而達到聚光集熱的效果。由于本專利技術所述集熱管將金屬反射聚光鏡4內置在所述真空管I中,金屬反射聚光鏡4置于真空環境中,避免了因雨水侵蝕的化學腐蝕以及外力損傷變形的問題,在使用過程中不需特意維護保養,延長了工作壽命。同時,在實際應用中,不需要大面積的空地用于設置槽式聚光器,故在人口密度大,土地資源緊缺的地域同樣能夠適用。 進一步地,本專利技術中所述玻璃內管2的直徑是玻璃罩管5的直徑的1/3 1/5。相對于普通太陽能玻璃真空管1,減少了玻璃內管2的直徑,在保持玻璃罩管5直徑尺寸不變的情況下,不僅擴大了真空夾層7的空間,使得所述金屬反射聚光鏡4的安裝更方便、金屬反射聚光鏡4的形狀設置更多樣。于此同時,減少玻璃內管2吸熱體的直徑,極大地提高玻璃內管2吸熱體的光能密度,從而提高玻璃內管2中工質溫度。將太陽能真空玻璃集熱管組裝的集熱器的工作范圍從100°C以下的低溫工作范圍拓展到100°C 300°C中溫范圍工作。為了提高所述選擇性吸收涂層3的使用壽命,所述選擇性吸收涂層3優選為耐高溫選擇性吸收涂層。由于玻璃內管2的直徑僅為玻璃罩管5的直徑的1/3 1/5,相差較大。為了降低玻璃罩管5和玻璃內管2在開口端處焊接的工藝難度,將所述玻璃內管2開口端本文檔來自技高網...
【技術保護點】
聚光式玻璃真空中溫集熱管,包括玻璃罩管(5)、外壁涂敷有選擇性吸收涂層(3)的玻璃內管(2)、支架(6)和消氣劑(8),所述玻璃內管(2)置于所述玻璃罩管(5)內,在玻璃內管(2)和玻璃罩管(5)的底部由支架(6)支撐、開口端焊接密封,玻璃內管(2)和玻璃罩管(5)之間的夾層為真空層,所述消氣劑(8)設置在所述支架(6)上,其特征在于,所述真空夾層(7)中設置有金屬反射聚光鏡(4),所述金屬反射聚光鏡(4)固定在支架(6)上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:程翠英,羅贊繼,于學德,
申請(專利權)人:程翠英,羅贊繼,于學德,
類型:發明
國別省市:
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