太阳能集热器的集热真空管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能集热器的集热真空管，能够强化对太阳光的收集与利用。
【背景技术】
[0002]传统的全玻璃太阳能真空管已在太阳能热水器上得到了广泛应用，该型热水器一般采用分体承压式集热真空管，其主要包括真空外管，真空内管，内管外壁上用于吸收太阳光的吸收膜，导热翅片及输出热管；太阳光透过真空外管到达吸收膜，产生的热量透过真空内管到达导热翅片，最后再由导热翅片传导给输出热管将热量输出。
[0003]一方面，这种真空管直接接受阳光照射而没有对阳光进行聚焦，热效率较低；另一方面，吸收膜产生的热量要经过热阻较大的玻璃内管，再经过导热翅片后到达输出热管的热量损失较大。在冬季或阴雨天时，该型热水器的集热效果较差甚至无法集热。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能集热器的集热真空管，能够增强对阳光的收集与利用。
[0005]高透光率的外管，该外管内部为真空，聚光器设于该外管的内侧，热管设于外管内且位于聚光器的聚光焦点处，所述热管的表面镀有用于吸收太阳光并将其转化为热量的高效吸收膜。
[0006]作为一种优选，所述聚光器为对称设置的复合抛物面型反光板。
[0007]所述外管的内壁镀有用于增强透光率的增透及用于将热管向外的热辐射反射回去的减反膜。
[0008]相对于现有技术，本发明具有的技术效果是:
[0009]I)本发明的太阳能集热器的集热真空管相对于现有的真空管，取消了内管及在内管与热管之间进行热传递的翅片，使阳光直接或者通过聚光器照射到热管上，减小了热传递过程中的热量损失，提高了对阳光的利用效率；
[0010]2)本发明的真空管上的聚光器能够对阳光进行聚焦，相对于现有的真空管提高了热能的品味；
[0011 ] 3)所述聚光器具有免跟踪太阳的功能，它能将接收角范围内的入射光线按理想聚光比全部收集到吸收热管上。
【附图说明】
[0012]为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中:
[0013]图1为实施例1中所述太阳能集热器的集热真空管的局部视图；
[0014]图2为实施例1中所述太阳能集热器的集热真空管的主视图；
[0015]图3为实施例1中所述太阳能集热器的热管断面图；
[0016]图4为实施例3中所述太阳能集热器的热管截面图。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
[0018]如图2所示，所述太阳能集热器的集热真空管包括:外管1，聚光器2，热管3。
[0019]所述外管I为高透光率的密闭的玻璃管，外管I的内部被抽成真空状态，在外管I与热管3之间隔热，从而对热管3进行保温；所述聚光器2为对称设置的复合抛物面型反光板且该聚光器2具有免跟踪太阳的功能，即它能将接收角范围内的入射光线按理想聚光比全部收集到吸收热管上；所述聚光器2设于外管I内，所述热管3也设于外管I内，如图3所示，所述热管3为导热性优良的中空型圆柱形金属管，该热管3通过其固定端与外管I玻璃烧结悬空固定在聚光器2的聚光焦点线上，防止热传导；热管3的外表面镀有用于吸收太阳光并将其转化为热量的高效吸收膜5。
[0020]所述外管I的内壁镀有用于增强透光率的增透及用于将热管3向外的热辐射反射回去的减反膜。
[0021]所述高效吸收膜可以采用如中国专利公开号为201688613U文献中所述氮化钛/氮化铝-不锈钢/铝-碳-氟Glass/TiN/AlN-SS/Al-C-F涂层或者如中国专利公开号为1512119的文献中所述的一种太阳能选择性吸收涂层等这类高选择性吸收膜。
[0022]所述太阳能集热器的集热真空管，其工作过程包括:阳光4透过外管1，其中一部分光线直接照射到所述热管3外表面的吸收膜上，其余阳光照射到聚光器2的朝向太阳的反光面上，在该聚光器的聚光作用下，这些阳光经聚光器的一次或多次反射，最终到达所述热管3的外表面的吸收膜上；所有照射到吸收膜上的阳光被转化为热量直接作用于热管。
[0023]本发明的太阳能集热器的集热真空管相对于现有的真空管，取消了内管及在内管与热管之间进行热传递的翅片，使阳光直接或者通过聚光器照射到热管上，减小了热量传递过程中的损失，提高了对阳光的利用效率；同时聚光器能够对阳光进行聚焦，相对于现有的真空管加强了阳光的收集并提闻了热能的品味。
[0024]作为一种优选，所述聚光器可以为一种圆弧形的反光板或双曲面型的反光板。
[0025]实施例2
[0026]相对实施例1，本实施例的不同之处在于:所述聚光器可以为一种可以汇集阳光的凸透镜或带有该凸透镜的具有聚光作用的元件，所述热管设于该凸透镜的聚光焦点处。
[0027]实施例3
[0028]相对于实施例1与实施例2，本实施例的不同之处在于:如图4所示，热管203的内表面也镀设有一层减反膜207，从而使热管203由内壁向中空腔208的热辐射被该减反膜205反射回热管内，从而消除了实施例1或实施例2中，热量从该热管203的内壁向中空腔208进行热辐射产生的热量损耗。
[0029]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种太阳能集热器的集热真空管，其特征在于包括:高透光率的外管(1)，所述外管(I)内部为真空，聚光器⑵设于该外管⑴的内侧，热管⑶设于外管⑴内且位于聚光器(2)的聚光焦点处，所述热管(3)的表面镀有用于吸收太阳光并将其转化为热量的高效吸收膜。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热器的集热真空管，其特征在于:所述聚光器(2)为对称设置的复合抛物面型反光板。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热器的集热真空管，其特征在于:所述外管(I)的内壁镀有用于增强透光率的增透膜及用于将热管(3)向外的热辐射反射回去的减反膜。
【专利摘要】本发明涉及一种太阳能集热器的集热真空管，其包括：高透光率的玻璃外管内部为真空状态并镀有增透和减反膜，减少热量的损失；复合抛物面聚光器设于该玻璃外管的内侧，对入射光线进行聚焦。高效无机热管设于玻璃外管内且位于复合抛物面聚光器的聚光焦点处，进行光热接收并高速导出。所述高效无机热管的表面镀有用于吸收太阳光并将其转化为热量的高效吸收膜；所述聚光器为对称设置的复合抛物面型反光板；所述太阳能集热器的集热真空管能使它接收角范围内的入射光线按理想聚光比收集到吸收热管上，提高了对阳光的利用效率和光热能源的等级；相对于现有的真空管能够加强了阳光的收集，所述聚光器具有免跟踪太阳的功能。
【IPC分类】F24J2-50, F24J2-46, F24J2-32
【公开号】CN104654635
【申请号】CN201310607121
【发明人】秦建锋
【申请人】秦建锋
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月22日