的中部)向两边(即图1集热管A向B、C方向)延伸，翅片的高度逐渐减少。主要原因是与前面设置凸起的原因相同。
[0049]管板结构表面涂敷吸热层，所述吸热层从管板结构内向外依次包括过渡层、红外反射涂层、吸热涂层、减反射涂层和保护层，其中过渡层、红外反射涂层、吸热涂层、减反射涂层和保护层的厚度的分别是0.03um、0.23um、0.77um、0.15um、0.12um ;所述过渡层是通过中频反应磁控溅射方法沉积金属Al、Si与N形成的化合物的过渡层；所述红外反射涂层从内向外为W、Cr、Ag三层，三层的厚度比例为9:4:7 ;吸热涂层从内向外依次包括Cr、Nb、Zr、NbN、Cr2O3五层，三层的厚度比例为9:7:4:4:5 ;减反射涂层从内向外依次是A1N、T1 2、Nb2O5, Al2O3、和Si3N4五层，其中五层的厚度比例为3:6:8:9:2 ;保护层的成分与过渡层相同。
[0050]上述各层中，通过加大吸热涂层的厚度比例，减少红外反射层和减反射层的厚度，可以极大的增加了对太阳能的吸收，同时，通过调整红外反射层和减反射层的各层的材料的厚度比例，也能够实现降低对太阳光的反射的程度。
[0051]上述的尺寸比例是通过近百种不同的厚度比例试验得来的最佳的结果。通过实验，对于采用上述吸收涂层中各独立层的成分及厚度，可以使制备的吸收涂层的吸收比大于0.945，并实现0.042以下的低发射率。
[0052]对于上述涂层的制造方法，可以使用本领域经常采用的真空磁控溅射镀膜工艺制备。
[0053]对于集热器的具体结构，参见图5所示，所述的集热器包括集箱4、5，集热管2连接两个集箱4、5。当然，集箱的形状应该如图1所示，在中部呈一定的角度，与图1中的集热管相对应，图5没有展示，仅仅是示意图。所述集箱4上设置集热器入水管5、集箱5上设置加热器出水管6。作为优选，集热器入水管5和集热器出水管6设置在顶部A的最高位置处，这样可以保证集箱中的水从上部向下部流动，保证水的均匀分配。否则，上部集热管中的水分配量太少，造成局部过热。
[0054]图6展示了采用图5集热器的环路热管太阳能集热器系统。
[0055]作为优选，只在管板结构的下部设置吸热层，对于管板机构的上部，设置太阳能电池板，这样，可以实现将一部分热量用于发电，一部分热量用于加热，实现加热和发电的双重需要。
[0056]作为优选，集热器的集热管的材料为铜铝合金，所述铜铝合金的组分的质量百分比如下:3.9% Cr, 3.6% Ag，2.6% Mn，3.25% Zr, 2.3% Ce，1.5% Ti，2.36% Si，其余为 Cu、Al，Cu, Al 的比例为 3.23:2.18。
[0057]铜铝合金的制造方法为:采用真空冶金熔炼，氩气保护浇注成圆坯，经过800°C均匀化处理，在630°C，采用热挤压成棒材，然后再经过556°C固溶淬火后，在220°C进行人工时效处理。合金的抗拉强度:室温彡540MPa，200°C彡420MPa，300°C彡_250MPa。
[0058]经测试，上述合金具有很高的导热系数和耐热性。
[0059]作为优选，水箱9外部设置保温层，所述保温层包括真空绝热保温板，所述真空绝热保温板包括芯材和高阻气复合膜，通过抽真空的方式用高阻气复合膜包覆芯材，形成真空绝热保温板。从水箱外壁面向外延伸的方向，所述芯材至少包括多层无机纤维层，所述多层无机纤维层是多层堆叠或者通过粘结剂多层连接，所述多层无机纤维层中的至少两层的无机纤维层的密度或成分不同。
[0060]作为优选，其中芯材包括覆盖无机纤维层表面的靠近水箱壁部的内层区和/或位于无机纤维层外部的外层区。
[0061]作为优选，内层区和/或外层区由硅酸铝纤维板、离心玻璃棉板、岩棉板、纺织纤维板、废纸浆板中的一种或多种制成。
[0062]作为优选，无机纤维层的层数为30-130层。进一步优选为50-80层。
[0063]作为优选，无机纤维的密度为10-300kg/m3。
[0064]作为优选，任意相邻两层的无机纤维层的密度或成分不相同。
[0065]作为优选，沿着内部往外，无机纤维层的密度增加。通过实验证明，密度依次增加所带来的隔热效果更好，能够达到较优化的隔热效果，能够提高10%左右的隔热效果。
[0066]作为优选，沿着内部往外，无机纤维层的密度依次增加的幅度越来越小。通过实验证明，无机纤维层的密度依次增加幅度越来越小所带来的隔热效果更好，能够达到更优的隔热效果。
[0067]作为优选，其中密度大的层和密度小的层交替放置。通过实验证明，此种放置隔热效果很好，能够提高7.3%以上的隔热效果。作为优选，密度大的层的密度为100-300kg/m3，密度小的密度为10-100kg/m3，选择此条件下的密度会达到更优的绝热效果。
[0068]作为优选，超细玻璃棉纤维板，体积密度为10kg/m3-100kg/m3，厚度为lmm-9mm。
[0069]硅酸铝纤维板体积密度为20kg/m3-200kg/m3，优选50_100m3，厚度为lmm-9mm。
[0070]离心玻璃棉板体积密度为20kg/m3-150kg/m3，优选50-100m3，厚度为2mm-25mm。
[0071]岩棉板体积密度为30kg/m3-200kg/m3，优选 70_130m3，厚度为 3mm-35mm。
[0072]作为优选，所述的无机纤维层是玻璃棉纤维板、硅酸铝纤维板、离心玻璃棉板、岩棉板、废纸浆、纺织纤维板中两种以上交替设置。
[0073]举例如下:
[0074]用厚度Imm硅酸铝纤维板(30kg/m3)和厚度3mm硅酸铝纤维板(50kg/m3)交替叠放直至L 2cm，得到真空绝热板芯材。
[0075]或者用厚度Imm硅酸铝纤维板(100kg/m3)和厚度2mm陶瓷纤维板(70kg/m3)交替叠放直至L 5cm，得到真空绝热板芯材。
[0076]或者用厚度Imm娃酸销纤维板和2mm陶瓷纤维板及2mm离心玻璃棉板交替叠放直至2cm，得到真空绝热板芯材。
[0077]或者用Imm硅酸铝纤维板和3mm陶瓷纤维板、2mm岩棉板交替叠放直至3cm，得到真空绝热板芯材。
[0078]或者用Imm娃酸销纤维板和3mm陶瓷纤维板、3mm离心玻璃棉板、3mm岩棉板交替叠放直至3cm，得到真空绝热板芯材。
[0079]虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种环路热管太阳能集热器系统，包括太阳能集热器、水箱以及环路热管，其中环路热管的蒸发段是集热器，环路热管的冷凝段设置在水箱中；集热器吸收太阳能的热量，集热器中的水进行蒸发后进入环路热管的冷凝段，冷凝段进行放热，加热水箱中的水，冷凝段放热完成后再循环进入集热器中进行加热；集热器包括集热管，集热管的内壁设置翅片，不同集热管的内翅片高度不同。
2.根据权利要求1的太阳能集热器系统，进一步包括反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述两块管板结构之间形成一定的夹角，所述夹角方向与反射镜的圆弧线结构相对，反射镜的焦点位于管板结构形成的夹角之间；沿着两块管板结构的连接位置向两边延伸，集热管内翅片的高度逐渐减少。
3.根据权利要求2的太阳能集热器系统，其特征在于，反射镜的焦点位于两块管板结构最低端连线的中点上；反射镜的圆弧线半径为R，每块管板结构的长度为R1，集热管的半径为R2，同一管板结构上相邻集热管的圆心的距离为L，两块管板结构之间的夹角为a，则满足如下公式:Rl/R = c*sin(a/2)b，0.18〈R2/L〈0.34，其中 c，b 为系数，0.39〈c〈0.41，0.020〈b〈0.035 ；0.38〈R1/R〈0.41，80°〈 = A〈 = 150°，450mm〈Rl〈750mm, 1100mm<R<1800mm,90mm〈L〈150mm，20mm〈 = R2〈50mm。
4.根据权利要求3所述的太阳能集热器系统，其特征在于，c= 0.4002，b = 0.0275。
5.根据权利要求3所述的太阳能集热器系统，其特征在于，随着夹角a的增加，c、b的系数逐渐变大。
6.—种环路热管太阳能集热器系统，包括太阳能集热器、水箱以及环路热管，其中环路热管的蒸发段是集热器，环路热管的冷凝段设置在水箱中；所述系统还包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；管板结构表面涂敷吸热层，所述吸热层从管板结构内向外依次包括过渡层、红外反射涂层、吸热涂层、减反射涂层和保护层，其中过渡层、红外反射涂层、吸热涂层、减反射涂层和保护层的厚度的分别是0.03um、0.23um、0.77um、0.15um、0.12um ;所述过渡层是通过中频反应磁控溅射方法沉积金属Al、Si与N形成的化合物的过渡层；所述红外反射涂层从内向外为W、Cr、Ag三层，三层的厚度比例为9:4:7 ;吸热涂层从内向外依次包括0、他、21'、他队0203五层，五层的厚度比例为9:7:4:4:5 ;减反射涂层从内向外依次是A1N、T12' Nb2O5'Al2O3'和Si3N4五层，其中五层的厚度比例为3:6:8:9:2 ;保护层的成分与过渡层相同。
7.一种环路热管太阳能集热器系统，包括太阳能集热器、水箱以及环路热管，其中环路热管的蒸发段是集热器，环路热管的冷凝段设置在水箱中；所述系统还包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；集热器的集热管的材料为铜铝合金，所述铜铝合金的组分的质量百分比如下:3.9% Cr, 3.6% Ag, 2.6% Mn，3.25% Zr, 2.3% Ce，1.5% Ti，2.36% Si，其余为 Cu、Al，Cu, Al 的比例为 3.23:2.18。
【专利摘要】本发明提供了一种环路热管太阳能集热器系统，包括太阳能集热器、水箱以及环路热管，其中环路热管的蒸发段是集热器，环路热管的冷凝段设置在水箱中；集热器吸收太阳能的热量，集热器中的水进行蒸发后进入环路热管的冷凝段，冷凝段进行放热，加热水箱中的水，冷凝段放热完成后再循环进入集热器中进行加热；集热器包括集热管，集热管的内壁设置翅片，不同集热管的内翅片高度不同。本发明采用翅片高度不同，使得太阳能集热板吸热均匀，避免局部过热，更好的利用太阳能，达到环保节能的效果。
【IPC分类】F24J2-26, F24J2-48, F24J2-46, F24J2-32, F24J2-10
【公开号】CN104633960
【申请号】CN201510102566
【发明人】曲燕, 张坤峰, 王君, 曹伟, 王丽飞, 尹鹏
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月9日
【公告号】CN104633960B