專利名稱：一種槽式太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能設(shè)備，特別涉及一種太陽能集熱管。
背景技術(shù)：
中高溫槽式太陽能熱利用領(lǐng)域中，太陽能集熱管及太陽能選擇性吸收涂層是太陽能熱利用的技術(shù)關(guān)鍵，也是阻礙太陽能熱利用向中高溫領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。中高溫太陽能熱利用通常是采用聚焦的形式實(shí)現(xiàn)的，吸收涂層的吸收率和發(fā)射率的微小變化就需要反光面積的巨大變動(dòng)，會(huì)對(duì)設(shè)備投資造成很大的影響。因此，追求更高的吸收率和更低的發(fā)射率是太陽能中高溫技術(shù)研究的關(guān)鍵。太陽能選擇性吸收涂層的吸收率、發(fā)射率是判斷涂層優(yōu)劣的指標(biāo)。由于技術(shù)限制， 太陽能選擇性吸收涂層的吸收率不可能無限制提高，在當(dāng)前技術(shù)條件下，吸收率已經(jīng)接近人為的極限。而且，由于熱輻射能量與溫度的四次方成正比，溫度升高則熱輻射量成四次方增長，在太陽能中高溫應(yīng)用設(shè)備中，大部分熱損是通過自身發(fā)射出去的。現(xiàn)有的槽式太陽能集熱管通常采用真空管型集熱管，這種集熱管結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱輻射面積大能效低、造價(jià)極高， 也是導(dǎo)致槽式太陽能集熱器造價(jià)昂貴的主要原因之一。因此，急需一種結(jié)構(gòu)簡單、能效高的太陽能集熱管，以推動(dòng)太陽能中高溫?zé)崂玫陌l(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、效能高的槽式太陽能集熱管。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種槽式太陽能集熱管，其特征是，由外殼、保溫支撐件、保溫層、透光層、吸熱體和熱載體通道按如下方式連接組成所述透光層的兩側(cè)分別與固定在外殼內(nèi)壁上的保溫支撐件固定連接，所述透光層與保溫支撐件和外殼組成第一腔體；所述吸熱體固定于第一腔體內(nèi)，吸熱體一面朝向透光層，另一面與熱載體通道相連接；所述外殼的內(nèi)壁與所述吸熱體和熱載體通道之間填充保溫層。通過如上的技術(shù)方案，安裝于外殼保溫支撐件上的透光層將吸熱體與外界隔離并形成保溫層，外界光線可通過該透光層到達(dá)吸熱體并被其吸收利用，提高了能效。更具體地說，所述吸熱體朝向透光層的一面為格柵狀的吸熱肋片，這是優(yōu)選方案。 太陽光進(jìn)入到吸熱肋片后，經(jīng)多次反射吸收，絕大多數(shù)能量被吸收，僅有極少部分光線可經(jīng)多次反射后再次從透光層透射出來。所述吸熱肋片上鍍有吸收涂層。該涂層為太陽能選擇性吸收涂層，以提高對(duì)太陽輻射的吸收率。所述吸熱體的兩側(cè)分別與所述保溫支撐件相連接以固定在第一腔體內(nèi)，所述吸熱體與保溫支撐件和透光層組成第一密閉空腔體。該密封腔可減少腔內(nèi)空氣流動(dòng)造成的熱量損失，也可避免灰塵進(jìn)入到腔中影響吸收率。所述吸熱體與熱載體通道相連接的一面設(shè)置有弧形槽，所述弧形槽與所述熱載體通道形狀相匹配并貼合接觸。這樣的結(jié)構(gòu)可以針對(duì)不同的熱載體選用不同的熱載體通道材
3料，緊密連接使吸熱體的熱量直接傳遞到熱載體通道上，最大限度地減少熱損失。所述吸熱體和熱載體通道采用金屬材料制成。金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)高，可以提高傳熱效果。所述保溫支撐件是指采用保溫材料制成的保溫支撐件，這樣可以進(jìn)一步提高保溫的效果。所述透光層由至少一層透光材料制成。這樣在吸熱體與保溫支撐件和透光層組成的第一密閉空腔體中，雙層或多層透光層可進(jìn)一步避免層間或腔內(nèi)的空氣流動(dòng)而將熱量損失降至最低。所述槽式太陽能集熱管還包括設(shè)置在槽式太陽能集熱管兩端的端蓋，所述端蓋安裝在外殼上，熱載體通道伸出所述端蓋；所述端蓋與外殼和透光層組成第二密閉空腔體。這樣槽式太陽能集熱管既可以透過太陽吸收光線，又可避免灰塵及雨水等外界因素的影響。本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管的工作過程是這樣的太陽入射光線經(jīng)過反光鏡反射聚焦后聚焦于太陽能集熱管，聚焦后的太陽光通過透光層后到達(dá)吸熱體，經(jīng)過吸熱體上的吸熱肋片多次吸收反射后，吸熱體溫度升高，與吸熱體緊密連接的熱載體通道的溫度隨之升高，熱載體流經(jīng)熱載體通道時(shí)，被熱載體通道加熱，完成熱量傳遞過程。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有的主要優(yōu)點(diǎn)及效果是1、本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管，通過對(duì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，當(dāng)太陽光進(jìn)入吸熱體后， 經(jīng)多次反射吸收，絕大多數(shù)太陽輻射被吸收，只有極小部分可通過透光層散出，太陽輻射吸收率接近1，當(dāng)吸熱體溫度升高后，由于外保溫層的作用，熱量不會(huì)從外殼輻射出去，僅有極少量熱量會(huì)以導(dǎo)熱方式散失，提高了能效；2、吸熱體溫度升高后，其內(nèi)的熱量會(huì)以熱輻射的形式透過透光材料輻射出去；本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管，相對(duì)于相同受光截面尺寸的真空管型吸熱管，其輻射面積為真空管型集熱管輻射面積的1/3. 14，大幅度減少了輻射面積，相應(yīng)的減少了能量損失；3、本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管，結(jié)構(gòu)簡單、加工難度小、成本低、吸收率高、輻射熱損少。

圖1為本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管的橫向剖視圖；圖2為圖1的縱向局部剖視圖；圖3為本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管的軸測圖；圖4為本實(shí)用新型使用示意圖；其中1為保溫支撐件、2為保溫層、3為透光層、4為吸熱體、5為熱載體通道、6為外殼、7為端蓋、8為弧形槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖1至圖3所示，一種槽式太陽能集熱管，由外殼6、采用導(dǎo)熱系數(shù)小且有一定強(qiáng)度的保溫材料制成的保溫支撐件1、保溫層2、由兩層透光材料組成的透光層3、吸熱體4和
4熱載體通道5按如下方式連接組成透光層3的兩側(cè)分別與固定在外殼6內(nèi)壁上的保溫支撐件1固定連接，透光層3與保溫支撐件1和外殼6組成第一腔體；吸熱體4兩側(cè)分別與保溫支撐件1相連接以固定在第一腔體內(nèi)，吸熱體4與保溫支撐件1和透光層3組成第一密閉空腔體，在第一密閉空腔體內(nèi)，雙層透光材料可避免層間或腔內(nèi)的空氣流動(dòng)而將損失熱量， 也可避免灰塵進(jìn)入到腔中影響吸收率。吸熱體4 一面朝向透光層，另一面與熱載體通道相連接；吸熱體4朝向透光層的一面為格柵狀的吸熱肋片，吸熱肋片上鍍有太陽能選擇吸收涂層。吸熱體4與熱載體通道5相連接的一面設(shè)置有弧形槽8，弧形槽8與熱載體通道5形狀相匹配并貼合接觸。吸熱體4和熱載體通道5采用金屬材料制成。外殼6的內(nèi)壁與吸熱體4和熱載體通道5之間填充保溫層2。上述槽式太陽能集熱管，還包括設(shè)置在槽式太陽能集熱管兩端的端蓋7，端蓋安裝在外殼6上，熱載體通道5伸出端蓋7 ；端蓋7與外殼6和透光層3組成第二密閉空腔體。 該第二密封腔體，既可以透過太陽輻射光線，又可避免灰塵及雨水等外界因素的影響。如圖4所示，本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管是這樣工作的太陽入射光線經(jīng)過反光鏡反射聚焦后聚焦于太陽能集熱管，聚焦后的太陽光通過透光層后到達(dá)吸熱體，經(jīng)過吸熱體上的吸熱肋片多次吸收反射后，吸熱體溫度升高，與吸熱體緊密連接的熱載體通道的溫度隨之升高，熱載體流經(jīng)熱載體通道時(shí)，被熱載體通道加熱，完成熱量傳遞過程。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種槽式太陽能集熱管，其特征是，由外殼、保溫支撐件、保溫層、透光層、吸熱體和熱載體通道按如下方式連接組成所述透光層的兩側(cè)分別與固定在外殼內(nèi)壁上的保溫支撐件固定連接，所述透光層與保溫支撐件和外殼組成第一腔體；所述吸熱體固定于第一腔體內(nèi)，吸熱體一面朝向透光層，另一面與熱載體通道相連接；所述外殼的內(nèi)壁與所述吸熱體和熱載體通道之間填充保溫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述吸熱體朝向透光層的一面為格柵狀的吸熱肋片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述吸熱肋片上鍍有吸收涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述吸熱體的兩側(cè)分別與所述保溫支撐件相連接以固定在第一腔體內(nèi)，所述吸熱體與保溫支撐件和透光層組成第一密閉空腔體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述吸熱體與熱載體通道相連接的一面設(shè)置有弧形槽，所述弧形槽與所述熱載體通道形狀相匹配并貼合接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述吸熱體和熱載體通道采用金屬材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述保溫支撐件是指采用保溫材料制成的保溫支撐件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，所述透光層由至少一層透光材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的槽式太陽能集熱管，其特征是，還包括設(shè)置在槽式太陽能集熱管兩端的端蓋，所述端蓋安裝在外殼上，熱載體通道伸出所述端蓋；所述端蓋與外殼和透光層組成第二密閉空腔體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種槽式太陽能集熱管，其特征是，由外殼、保溫支撐件、保溫層、透光層、吸熱體和熱載體通道按如下方式連接組成所述透光層的兩側(cè)分別與固定在外殼內(nèi)壁上的保溫支撐件固定連接，所述透光層與保溫支撐件和外殼組成第一腔體；所述吸熱體固定于第一腔體內(nèi)，吸熱體一面朝向透光層，另一面與熱載體通道相連接；所述外殼的內(nèi)壁與所述吸熱體和熱載體通道之間填充保溫層。本實(shí)用新型的槽式太陽能集熱管，結(jié)構(gòu)簡單、加工難度小、成本低、吸收率高、輻射熱損少。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202149632SQ201120220718
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者李天皓 申請(qǐng)人:佛山市三炮能源科技有限公司