专利名称：双套管真空玻璃中温系统及其集热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能集热器。
背景技术：
太阳能在80摄氏度到400摄氏度的中高温应用往往采用金属管聚焦技木。典型的如复合抛物面聚光CPC太阳能集热器。其特征为将太阳能光线通过反射聚集到涂有吸热层的金属材料表面。当前的技术采用金属管具有成本高、金属和玻璃封装困难、由于金属热膨胀系数大，在中高温应用吸热涂层容易剥离、CPC反射板多处于大气环境中，受雨雪尘粉对反射效 率和反射面寿命影响大等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种双套管真空玻璃中温系统及其集热器，其成本低。第I实用新型为双套管真空玻璃中温集热器，其特点是，包括大直径真空玻璃直通管即大管，以及小直径真空玻璃直通集热管即小管，在大管内布置一根或多根小管，大管和小管之间有间隙；小管上布置集热材料，在集热器的迎光方向布置反射层以使光线汇聚到小管。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，所述间隙内充入有中温气体，中温气体的温度高于小管内通入的流体温度但高于集热器外界的温度。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，所述反射层为在所述间隙内布置的渐变聚焦反射板。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，小管的内管外壁布置集热材料。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，所述反射层布置在大管外壁面下部的非透光部分。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，该集热器还包括支撑连接结构，该支撑连接结构布置在集热器的任一端并密封连接大管和小管，支撑连接结构有连通所述间隙的连通孔以及有连通小管的连通孔。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，小管的内管内壁布置集热材料。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，至少ー个小管和大管同心布置。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，至少ー个小管和大管非同心布置。所述的双套管真空玻璃中温集热器，其进ー步的特点是，反射层布置在大管的真空夹层内或大管外管壁以外。第2实用新型为双套管真空玻璃中温集热系统，其特点是，包括至少两个前述所述的双套管真空玻璃中温集热器，相邻的集热器之间的所述间隙连通，且相邻的集热器之间的小管连通。当小直径真空玻璃直通集热管内流体温度Tl到与外界环境温度TO的温度差Λ Tl升高后。在大直径真空玻璃直通管和小直径真空玻璃直通集热管间的空气层内通入升温的空气Τ2，然后整体密闭与空气层连通的气源。温度Tl高于Τ2，Τ2高于Τ0，而小直径真空玻璃直通集热管的热膨胀温差为Τ1-Τ2 ;大直径真空玻璃直通管的热膨胀温差为Τ2-Τ0。这样在玻璃材料的膨胀系数下的玻璃真空直通管可以成倍达到集热流体和外部环境的温差。此夕卜，可以在大直径真空直通管内壁内侧布置渐变聚焦反射板。该反射板不受雨雪尘粉等气候条件的影响，因此具有材料要求低，反射稳定性好，使用寿命长的特点。本实用新型通过减少真空玻璃直通集热管内外管壁温差可使玻璃材料直接应用在中高温集热器领域。同时，双套真空管集热器的结构使其在中高温应用时热散失大大减 少，提高中高温集热效率。此外，本实用新型可以将反射板，如CPC反射板(渐变聚焦反射板)布置在大直径真空玻璃直通管和小直径真空玻璃直通集热器中间的空气层。既不用担心雨雪尘粉对反射板的影响，也不用担心反射板对真空度的影响，可以选择大大降低成本的反射材料。本实用新型也可选择在大直径真空玻璃直通管上涂敷反射层，直接节省反射板。
图I是本实用新型实施例I的双套管真空玻璃集热器的主视图。图2是沿图I中A-A线的剖视图。图3是实施例I的双套管真空玻璃集热器的俯视图。图4是沿图I中B-B线的剖视图。图5是图4中I处的局部放大示意图。图6是本实用新型实施例2的双套管真空玻璃集热器的主视图。图7是沿图6中C-C线的剖视图。图8是实施例2的双套管真空玻璃集热器的俯视图。图9是沿图6中D-D线的剖视图。图10是图9中J处的局部放大示意图。图11是本实用新型实施例3的双套管真空玻璃集热器的主视图。图12是沿图11中E-E线的剖视图。图13是实施例3的双套管真空玻璃集热器的俯视图。图14是沿图11中F-F线的剖视图。图15是图14中K处的局部放大示意图。
具体实施方式
如图I至图5所示，双套管真空玻璃集热器I包括大直径真空玻璃直通管(简称大管)12和小直径真空玻璃集热管(简称小管)13。大管12具有内外壁，内外壁之间有真空保温层121。同样的，小管13具有内外壁，内外壁之间有真空保温层131。在大管12内布置一小管13。小管13的内管外壁布置有选择性吸热材料132。大直径真空玻璃集热管12的内管外壁面下部的非透光部分布置有反射层16。大直径真空玻璃集热管12和小直径真空玻璃集热管13间有间隙，其充入气体后形成气体层14。在集热器I的任一端均布置有支撑连接结构11，其与大直径真空玻璃集热管12密封连接，并通过连通孔110使得该集热器I与邻接的另ー集热器I 二者的气体层14连通，以便在需要时充入中温气体。支撑连接结构11同时密封和连通小直径真空玻璃直通集热管13并通过连通孔(或流道)150连通该集热器I与邻接的另ー集热器I 二者的小直径真空玻璃直通集热管13，小直径真空玻璃直通集热管13内通入流体以使该流体被吸收的太阳能加热。大直径真空玻璃直通管12和小直径真空玻璃直通集热管13为同心布置。如图6至图10所示，双套管真空玻璃集热器2包括大直径真空玻璃直通管(简称大管)22和小直径真空玻璃集热管(简称小管)23。大管22具有内外壁，内外壁之间有真空保温层221。同样的，小管23具有内外壁，内外壁之间有真空保温层231。在大管22内布 置一小管23。小管23的内管外壁布置有选择性吸热材料232。大直径真空玻璃集热管22的内管外壁面下部的非透光部分布置有反射层26。大直径真空玻璃集热管22和小直径真空玻璃集热管23间有间隙，其充入气体后形成气体层24。在集热器2的任一端均布置有支撑连接结构21，其与大直径真空玻璃集热管22密封连接，并通过连通孔210使得该集热器2与邻接的另ー集热器2 二者的气体层24连通，以便在需要时充入中温气体。支撑连接结构21同时密封和连通小直径真空玻璃直通集热管23并通过连通孔(或流道)250连通该集热器2与邻接的另ー集热器2 二者的小直径真空玻璃直通集热管23，小直径真空玻璃直通集热管23内通入流体以使该流体被吸收的太阳能加热。大直径真空玻璃直通管22和小直径真空玻璃直通集热管23为非同心布置。如图11至图15所示，双套管真空玻璃集热器3包括大直径真空玻璃直通管(简称大管)32和小直径真空玻璃集热管(简称小管)33。大管32具有内外壁，内外壁之间有真空保温层321。同样的，小管33具有内外壁，内外壁之间有真空保温层331。在大管32内布置一小管33。小管33的内管外壁布置有选择性吸热材料332。大直径真空玻璃集热管32和小直径真空玻璃集热管33间有间隙，其充入气体后形成气体层34。在集热器3的任一端均布置有支撑连接结构31，其与大直径真空玻璃集热管32密封连接，并通过连通孔310使得该集热器3与邻接的另ー集热器3 二者的气体层34连通，以便在需要时充入中温气体。支撑连接结构31同时密封和连通小直径真空玻璃直通集热管33并通过连通孔(或流道)350连通该集热器3与邻接的另ー集热器3 二者的小直径真空玻璃直通集热管33，小直径真空玻璃直通集热管33内通入流体以使该流体被吸收的太阳能加热。大直径真空玻璃直通管32和小直径真空玻璃直通集热管33为非同心布置。大直径真空玻璃直通管32内管内侧布置有渐变聚焦反射板36。除以上实施例外，为增加光线对玻璃的透射率，可在各层透光玻璃处布置增透减反膜。也可将反射板或反射层布置在大直径真空玻璃直通管真空夹层内或大直径真空玻璃直通管外管壁以外。另外，小管的内管内壁也可布置集热材料。利用前述各实施例的至少两集热器通过支撑连接结构连接在一起(在较佳的实施例中连接处共用ー个支撑连接结构)，就可以形成双套管真空玻璃集热系统。
权利要求1.双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，包括大直径真空玻璃直通管即大管，以及小直径真空玻璃直通集热管即小管，在大管内布置一根或多根小管，大管和小管之间有间隙；小管上布置集热材料，在集热器的迎光方向布置反射层以使光线汇聚到小管。
2.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，所述间隙内充有中温气体，中温气体的温度低于小管内通入的流体温度但高于集热器外界的温度。
3.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，所述反射层为在所述间隙内布置的渐变聚焦反射板。
4.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，小管的内管外壁布置集热材料。
5.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，小管的内管内壁布置集热材料。
6.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，所述反射层布置在大管外壁面下部的非透光部分。
7.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，该集热器还包括支撑连接结构，该支撑连接结构布置在集热器的任一端并密封连接大管和小管，支撑连接结构有连通所述间隙的连通孔以及有连通小管的连通孔。
8.如权利要求I所述的双套管真空玻璃中温集热器，其特征在于，反射层布置在大管的真空夹层内或大管外管壁以外。
9.双套管真空玻璃中温集热系统，其特征在于，包括至少两个如权利要求I至8中任一项所述的双套管真空玻璃中温集热器，相邻的集热器之间的所述间隙连通，且相邻的集热器之间的小管连通。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种双套管真空玻璃中温系统及其集热器，其成本低，其包括大直径真空玻璃直通管即大管，以及小直径真空玻璃直通集热管即小管，在大管内布置一根或多根小管，大管和小管之间有间隙；小管上布置集热材料，在集热器的迎光方向布置反射层以使光线汇聚到小管。
文档编号F24J2/46GK202613793SQ20122027157
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者徐阳 申请人:徐阳