专利名称：扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳集热管，尤其是一种高效扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合 热管，属于太阳能应用领域。
技术背景目前，公知的太阳能全玻璃真空集热管为外圆罩管套装内圆集热管结构，这种结构热辐 射散热严重，保温性能差，且阻挡了散射光的照入，不能发电。为了解决上述问题，发明了一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，本发明 不但吸热效率高，保温性能好，而且还可减少热辐射，利用散射光，且能发电。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合 热管，包括光伏电池组件、外罩玻璃管、内发电集热玻璃管、支撑弹卡、电导线、光伏电池 玻璃封接电极、消气剂、排气嘴，全玻璃热管。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的内发 电集热玻璃管的基管为玻璃矩形扁管，玻璃矩形扁管一端管头加热塑造加工成玻璃圆管头， 对玻璃圆管头齐头、烧口；玻璃圆管头或是扩成与玻璃矩形扁管同圆心、等直径的玻璃圆管 头；或是塑造加工成与玻璃矩形扁管同圆心的玻璃圆管头；玻璃矩形扁管一端管头调圆、齐 头、烧口，玻璃矩形扁管另一端管头玻璃熔结封口制成地玻璃矩形扁管，加工制成地玻璃矩 形扁管在其平面外壁的表面上，纵向的半面、单面或双面复合连接由光伏电池串联组成地光 伏电池组件，加工制成内发电集热玻璃管；光伏电池组件上设有与光伏电池组件连接的电极 ，外罩玻璃管一端管头齐头烧口，外罩玻璃管另一端管头玻璃熔结封口，在封口的玻璃管头 上，玻璃焊接排气嘴尾管，玻璃焊接带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极，外罩玻璃管 内安装带有消气剂的支撑弹卡，然后将复合连接光伏电池组件的玻璃矩形扁管套装在外罩玻 璃管内，光伏电池组件连接的电极和带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极插装在一起， 外罩玻璃管一端管头齐头烧口，外罩玻璃管另一端管头玻璃熔结封口，在封口的玻璃管头上 ，玻璃焊接排气嘴尾管，玻璃焊接带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极，外罩玻璃管内 安装带有消气剂的支撑弹卡，然后将复合连接光伏电池组件的玻璃矩形扁管套装在外罩玻璃 管内，光伏电池组件连接的电极和带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极插装在一起，外 罩玻璃管口、内发电集热玻璃管口，环形玻璃焊接熔封，或加热塑造加工外罩玻璃管口，使 其縮口变径，与内发电集热玻璃管口，环形玻璃焊接熔封；或外罩玻璃管口、与内发电集热玻璃管口上玻璃焊接的过渡玻璃管头的管口，环形玻璃焊接熔封，或外罩玻璃管口与内发电 集热玻璃管口，环形縮径压合玻璃焊接熔封，使外罩玻璃管口縮口与内发电集热玻璃管口熔 封为一体，形成单层管口；或加热塑造加工外罩玻璃管口，先使其縮口变径，外罩玻璃管口 与内发电集热玻璃管口，环形縮径压合玻璃焊接熔封，使外罩玻璃管口縮口与内发电集热玻 璃管口熔封为一体，形成单层玻璃管口；其中，单层玻璃管口上或压有螺纹；对内外玻璃管 夹层抽真空后，玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂的同时，熔焊插装在一起的光伏电池组件连接 电极和带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极，制成扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管 ;扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管内插装全玻璃热管；全玻璃热管由冷凝段玻璃管、蒸 发段玻璃管、相变传热介质、相变传热介质充注嘴组成，全玻璃热管的冷凝段玻璃管与蒸发 段玻璃管的连接处设有连接过渡段，连接过渡段上或设有连接定位环；全玻璃热管的蒸发段 套装在扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的管腔内，全玻璃热管冷凝段玻璃管与蒸发段玻 璃管连接处所设的连接定位环通过密封圈定位安装在扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的 管口上，扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的管腔内管壁与全玻璃热管的蒸发段之间，或 填充有固体导热介质，制成扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其内集热玻璃管的玻璃矩形管玻璃熔结 封口形成的玻璃管封头上，套装对称连接复合有圆管玻璃熔结封口形成的过度短玻璃管封头 ，使玻璃矩形管封头一端成为圆管头。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其内集热玻璃管的玻璃矩形管，与一端 烧口，另一端玻璃熔结封口的玻璃圆管头之封头表面，同圆心玻璃熔封环形焊接，制成尾端 有一截空管头的矩形平面集热玻璃管。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其玻璃矩形管头加热塑造加工扩张成与 玻璃矩形管同圆心、等直径的玻璃圆管头，齐头、烧口；与玻璃矩形管同圆心、等直径，一 端玻璃管熔结封口，另一端烧口的玻璃圆管头封接口一端，玻璃环形焊接，制成尾端有一截 空管头的矩形平面集热玻璃管。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其玻璃矩形管平面管壁的内侧表面为向 内凸起的弧面。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的内集热玻璃管表面或经过化学腐蚀乳化 处理。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的外罩玻璃管或为超白低反射玻璃管。 扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的外罩玻璃管内、外表面上，纵向复合有6小于、等于外罩玻璃管一半管面的反光镜；或矩形平面集热玻璃管的一侧管壁的外表面上， 纵向复合有反光镜；或静电防垢扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的外罩玻璃管 内、外表面上，纵向复合有小于、等于外罩玻璃管一半管面的反光镜，矩形平面集热玻璃管 的一侧管壁的外表面上，也纵向复合有反光镜。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管外罩玻璃管的管壁上，设有菲聂耳透镜、 凸透镜21，菲聂耳透镜、凸透镜21纵向设于外罩玻璃管直径与平行弦之间两侧外罩玻璃管圆 弧管壁上的纵向布置的条状菲聂耳透镜、凸透镜21罩玻璃管壁。集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其热管两封头的其中一端封头设有限压 玻璃封头，限压玻璃封头或为平面；热管的冷凝段玻璃管至少由一个冷凝腔体组成，形成大 的冷凝面；热管冷凝段或为至少两个管腔同心套装，端头相互焊接组成截面为同心环的封闭 腔体；热管冷凝段或为至少两个一端封闭的管腔焊接安装在一管腔上，形成与一管连接的至 少两个冷凝管腔体；热管冷凝段或为至少一个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一 管连接的至少两个冷凝管腔体；热管冷凝段或为截面至少包含两个花瓣形联腔，与一管腔顺 滑过度连接，形成截面至少包含两个花瓣形联腔与一管连接的多个冷凝管腔体。本发明的有益效果是吸热效率高，使用寿命长，可减少热辐射，可利用散射光，且能 发电。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图l、图2、图3组成本发明第一个实施例；图l是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第一个实施例的整体侧 剖视图；图2是图1的横剖视图。图3是本发明压封扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第一个实施例旋转90度 的整体侧剖视图。图4、 5组成本发明第二个实施例；图4是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第二个实施例的整体侧 剖视图；图5是图4的横剖视图。图6、 7、 8组成本发明第三个实施例；图6是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第三个实施例的整体侧剖视图；图7是图6的横剖视图。图8是本发明压封扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第三个实施例旋转90度 的整体侧剖视图。图9、 IO组成本发明第四个实施例；图9是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第四个实施例的整体侧 剖视图；图10是图9的横剖视图。图ll、 12、 13组成本发明第五个实施例；图ll是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第五个实施例的整体侧 剖视图；图12是图11的横剖视图。图13是本发明压封扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第三个实施例旋转90度 的整体侧剖视图。图14、 15组成本发明第六个实施例；图14是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第六个实施例的整体侧 剖视图；图15是图14的横剖视图。图16、 17组成本发明第七个实施例；图16是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第七个实施例的整体侧 剖视图；图17是图16的横剖视图。图18、 19组成本发明第八个实施例；图18是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第八个实施例的整体侧 剖视图；图19是图18的横剖视图。图20、 21组成本发明第九个实施例；图20是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第九个实施例的整体侧 剖视图；图21是图20的横剖视图。图22、 23组成本发明第十个实施例；图22是本发明一种扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管第十个实施例的整体侧 剖视图；图23是图22的横剖视图。图中l热管注液嘴、2热管冷凝端、3集热管管口、 4外罩玻璃管、5矩形平面玻璃管、6 真空保温夹层、7热管蒸发段、8矩形平面玻璃管封头、9相变液体、IO消气剂、ll排气嘴、 12支撑弹卡、13光伏电池、14密封圈、15定位环、16胶粘剂、17玻璃封接电极、18低尾耗管 头、19菲涅尔透镜、20传热介质、21凸透镜、22反射镜面。
具体实施方式
如图l、图2、图3所示扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管由全玻璃真空矩 形平面集热管和热管复合组成，全玻璃真空矩形平面集热管由外罩玻璃管4、矩形平面玻璃 管5、光伏电池13、排气嘴11和消气剂10组成。矩形平面玻璃管5外壁表面的一侧镀有光伏电 池13，矩形平面玻璃管5与外罩玻璃管4的开口端的端头通过熔封制成与矩形平面玻璃管5同 圆心的玻璃管口 。通过排气嘴11对外罩玻璃管4和矩形平面玻璃管5的夹层抽真空形成真空保 温夹层6，在真空保温夹层6中安装有消气剂10形成全玻璃真空矩形平面集热管，全玻璃真空 矩形平面集热管的管口3上设有密封圈14，热管通过热管注液嘴1充注传热介质18后抽真空封 结后，通过在热管冷凝端2设有的定位环15安装固定全玻璃真空矩形平面集热管的矩形平面 玻璃管5之间形成扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。如图4、 5所示外罩玻璃管4的管壁上设有一对菲涅尔透镜19，矩形平面玻璃管4的管尾 设有低尾耗管头16，热管冷凝端为套管式，其它等同于图l、图2、图3。如图6、 7、 8所示矩形平面玻璃管4的两侧设有光伏电池13，矩形平面玻璃管4的管尾 设有低尾耗管头16，外罩玻璃管4的管壁上设有两对菲涅尔透镜，集热管与热管之间填充有 传热介质18，其它等同于图l、图2、图3。如图9、 IO所示矩形平面玻璃管4外壁表面的两侧镀有光伏电池13，外罩玻璃管4的管 壁上设有两对凸透镜21。其它等同于图l、图2、图3。如图ll、 12、 13所示集热管为縮口变径管，外罩玻璃管4的管壁上设有一对菲涅尔透 镜，其它等同于图l、图2、图3。如图14、 15所示集热管为縮口变径管，外罩玻璃管4的内管壁上镀有反射镜面22，其 它等同于图l、图2、图3。如图16、 17所示集热管为縮口变径管，外罩玻璃管4的外管壁上镀有反射镜面22，外罩玻璃管4的管壁上设有一对凸透镜21。其它等同于图l、图2、图3。如图18、 19所示集热管为压封縮口变径管，外罩玻璃管4的管壁上，设有一对菲涅尔 透镜19，外罩玻璃管4的外管壁上镀有反射镜面22其它等同于图1、图2、图3。如图20、 21所示集热管为压封縮口变径管，外罩玻璃管4的内、外管壁上镀有反射镜 面22，其它等同于图l、图2、图3。如图22、 23所示集热管为带有螺纹的压封縮口变径管，通过端盖固定热管。外罩玻璃 管4的管壁上，外罩玻璃管4的外管壁上镀有反射镜面22，矩形平面玻璃管4外壁表面的一侧 镀有反射镜面22，其它等同于图l、图2、图3。
权利要求
1.扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，包括光伏电池组件、外罩玻璃管、内发电集热玻璃管、支撑弹卡、电导线、光伏电池玻璃封接电极、消气剂、排气嘴，全玻璃热管，其特征是扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的内发电集热玻璃管的基管为玻璃矩形扁管，玻璃矩形扁管一端管头加热塑造加工成玻璃圆管头，对玻璃圆管头齐头、烧口；玻璃圆管头或是扩成与玻璃矩形扁管同圆心、等直径的玻璃圆管头；或是塑造加工成与玻璃矩形扁管同圆心的玻璃圆管头；玻璃矩形扁管一端管头调圆、齐头、烧口，玻璃矩形扁管另一端管头玻璃熔结封口制成地玻璃矩形扁管，加工制成地玻璃矩形扁管在其平面外壁的表面上，纵向的半面、单面或双面复合连接由光伏电池串联组成地光伏电池组件，加工制成内发电集热玻璃管；光伏电池组件上设有与光伏电池组件连接的电极，外罩玻璃管一端管头齐头烧口，外罩玻璃管另一端管头玻璃熔结封口，在封口的玻璃管头上，玻璃焊接排气嘴尾管，玻璃焊接带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极，外罩玻璃管内安装带有消气剂的支撑弹卡，然后将复合连接光伏电池组件的玻璃矩形扁管套装在外罩玻璃管内，光伏电池组件连接的电极和带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极插装在一起，外罩玻璃管一端管头齐头烧口，外罩玻璃管另一端管头玻璃熔结封口，在封口的玻璃管头上，玻璃焊接排气嘴尾管，玻璃焊接带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极，外罩玻璃管内安装带有消气剂的支撑弹卡，然后将复合连接光伏电池组件的玻璃矩形扁管套装在外罩玻璃管内，光伏电池组件连接的电极和带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极插装在一起，外罩玻璃管口、内发电集热玻璃管口，环形玻璃焊接熔封，或加热塑造加工外罩玻璃管口，使其缩口变径，与内发电集热玻璃管口，环形玻璃焊接熔封；或外罩玻璃管口、与内发电集热玻璃管口上玻璃焊接的过渡玻璃管头的管口，环形玻璃焊接熔封，或外罩玻璃管口与内发电集热玻璃管口，环形缩径压合玻璃焊接熔封，使外罩玻璃管口缩口与内发电集热玻璃管口熔封为一体，形成单层管口；或加热塑造加工外罩玻璃管口，先使其缩口变径，外罩玻璃管口与内发电集热玻璃管口，环形缩径压合玻璃焊接熔封，使外罩玻璃管口缩口与内发电集热玻璃管口熔封为一体，形成单层玻璃管口；其中，单层玻璃管口上或压有螺纹；对内外玻璃管夹层抽真空后，玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂的同时，熔焊插装在一起的光伏电池组件连接电极和带有弹性电导线的光伏电池玻璃封接电极，制成扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管；扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管内插装全玻璃热管；全玻璃热管由冷凝段玻璃管、蒸发段玻璃管、相变传热介质、相变传热介质充注嘴组成，全玻璃热管的冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管的连接处设有连接过渡段，连接过渡段上或设有连接定位环；全玻璃热管的蒸发段套装在扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的管腔内，全玻璃热管冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管连接处所设的连接定位环通过密封圈定位安装在扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的管口上，扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管的管腔内管壁与全玻璃热管的蒸发段之间，或填充有固体导热介质，制成扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。
2.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是内集热玻璃管的玻璃矩形管玻璃熔结封口形成的玻璃管封头上，套装对称连 接复合有圆管玻璃熔结封口形成的过度短玻璃管封头，使玻璃矩形管封头一端成为圆管头。
3.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是内集热玻璃管的玻璃矩形管，与一端烧口，另一端玻璃熔结封口的玻璃圆管 头之封头表面，同圆心玻璃熔封环形焊接，制成尾端有一截空管头的矩形平面集热玻璃管。
4.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是玻璃矩形管头加热塑造加工扩张成与玻璃矩形管同圆心、等直径的玻璃圆管 头，齐头、烧口；与玻璃矩形管同圆心、等直径， 一端玻璃管熔结封口，另一端烧口的玻璃 圆管头封接口一端，玻璃环形焊接，制成尾端有一截空管头的矩形平面集热玻璃管。
5.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是玻璃矩形管平面管壁的内侧表面为向内凸起的弧面。
6.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的内集热玻璃管表面或经过化 学腐蚀乳化处理。
7.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的外罩玻璃管或为超白低反射 玻璃管。
8.根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的外罩玻璃管内、外表面上， 纵向复合有小于、等于外罩玻璃管一半管面的反光镜；或矩形平面集热玻璃管的一侧管壁的外表面上，纵向复合有反光镜；或静电防垢扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的 外罩玻璃管内、外表面上，纵向复合有小于、等于外罩玻璃管一半管面的反光镜，矩形平面 集热玻璃管的一侧管壁的外表面上，也纵向复合有反光镜。
9 根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热 管，其特征是扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管外罩玻璃管的管壁上，设有菲 聂耳透镜、凸透镜，菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外罩玻璃管直径与平行弦之间两侧外罩玻 璃管圆弧管壁上的纵向布置的条状菲聂耳透镜、凸透镜罩玻璃管壁。
10 根据权利要求l所述的扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合 热管，其特征是热管两封头的其中一端封头设有限压玻璃封头，限压玻璃封头或为平面； 热管的冷凝段玻璃管至少由一个冷凝腔体组成，形成大的冷凝面；热管冷凝段或为至少两个 管腔同心套装，端头相互焊接组成截面为同心环的封闭腔体；热管冷凝段或为至少两个一端 封闭的管腔焊接安装在一管腔上，形成与一管连接的至少两个冷凝管腔体；热管冷凝段或为 至少一个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的至少两个冷凝管腔体；热管 冷凝段或为截面至少包含两个花瓣形联腔，与一管腔顺滑过度连接，形成截面至少包含两个 花瓣形联腔与一管连接的多个冷凝管腔体。
全文摘要
扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管由全玻璃真空矩形平面集热管和热管复合组成。扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的矩形平面集热玻璃管的基管为玻璃矩形管，玻璃矩形管两端管头加工成玻璃圆管头，制成地两端开口的玻璃矩形管，在其外壁表面上，复合光伏电池层。外罩玻璃管两端管头齐头烧口，外罩玻璃管口与矩形平面集热玻璃圆管口焊接熔封，使外罩玻璃管口缩口与矩形平面集热玻璃圆管口熔封为一体，对内外玻璃管夹层抽真空后，玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂，制成扁管集热全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。此管能发电，吸热效率高，使用寿命长，可利用散射光。
文档编号F24J2/24GK101598453SQ200810301959
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者徐宝安 申请人:北京环能海臣科技有限公司;徐宝安