本发明涉及大口径相变储能型太阳能空气集热管,属于可再生能源利用技术领域。
背景技术:
太阳能作为一种可再生资源具有巨大的潜力,然而太阳能的不连续性不利于太阳能空气集热器效益最大化,需采用储能装置解决这一问题。现有的相变储能装置由于相变材料的传热性能较差,储热放热速度慢,同时占地面积较大。提高空气集热器的储热性能,减少热损失,增强空气集热器运行稳定性有利于空气集热器的进一步推广,因此该发明有广阔的应用前景。
技术实现要素:
为了解决上述存在的问题,本发明公开了一种大口径相变储能型太阳能空气集热管,其具体技术方案如下:
大口径相变储能型太阳能空气集热管,包括大口径玻璃真空管,所述大口径玻璃真空管内同轴设置有金属风管,所述金属风管穿插在一排金属翅片中,所述金属风管与大口径玻璃真空管之间填充满相变储能材料。
所述大口径玻璃真空管整体呈双层隔空的试管状,包括内管和外管,所述内管和外管开口端圆弧拱起过渡连接,内管和外管之间真空,内管的外表面涂有选择性吸收涂层,大口径玻璃真空管的开口中填塞有密封塞,所述金属风管为“u”字形的通管,金属风管的一端用于通入气流,另一端用于气流流出,金属风管的两端均穿过密封塞。
所述大口径玻璃真空管的内管内径不小于100mm。
所述大口径玻璃真空管内靠近其盲端处填充有消气剂和弹簧支架。
所述大口径玻璃真空管的盲端顶端外部设置有保护帽。
所述大口径玻璃真空管整体呈首尾贯通的直线圆管形状,所述大口径玻璃真空管内同轴设置有金属管和金属风管,所述金属翅片位于金属管中,所述大口径玻璃真空管与金属管之间在其端部通过金属帽密封,大口径玻璃真空管与金属管之间真空,所述金属管的外表面涂有选择性吸收涂层,金属翅片固定在金属风管上,金属风管进出口端穿过并固定于金属帽,金属帽的外缘与合金环的一端焊接,合金环的另一端与大口径玻璃真空外管熔焊,所述金属风管与金属管之间填充相变储能材料。
所述选择性吸收涂层在am1.5条件下,太阳吸收比α≥0.86;在温度为80℃±5℃条件下,选择性吸收涂层的半球发射比εh≤0.080。
所述金属风管的截面形状为圆形、矩形或其他形状。
所述金属风管的金属为铜、铝或其他金属。
所述金属翅片的形状为圆形、矩形或其他形状。
所述金属翅片的金属为铜、铝或其他金属。
所述相变储能材料为石蜡或其他相变材料。
本发明的有益效果是:
大口径相变储能型太阳能空气集热管的金属翅片既强化了相变储能材料的相变传热过程,又增强了相变材料与风管之间的对流换热,提高传热效率。
大口径相变储能型太阳能空气集热管将集热和储热一体化集成,节约空间。
相变储能材料吸收太阳能并将其储存,需要时将空气通入风管,可快速加热空气。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
其中:1—大口径全玻璃真空管;2—金属风管;3—金属翅片;4—相变储能材料;5—选择性吸收涂层;6—密封塞;7—弹簧支架;8—消气剂;9—保护帽。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
其中:10—大口径玻璃真空外管;11—金属管;12—金属风管;13—金属翅片;14—相变储能材料;15—选择性吸收涂层;16—合金环;17—金属帽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
图1是本发明的结构示意图,结合附图可见,
实施例1:
如图1所示,图中标记的部件名称依次为:1—大口径全玻璃真空管;2—金属风管;3—金属翅片;4—相变储能材料;5—选择性吸收涂层;6—密封塞;7—弹簧支架;8—消气剂;9—保护帽。本大口径相变储能型太阳能空气集热管,包括大口径玻璃真空管,所述大口径玻璃真空管内同轴设置有金属风管,所述金属风管穿插在一排金属翅片中,所述金属风管与大口径玻璃真空管之间填充满相变储能材料。
所述大口径玻璃真空管整体呈双层隔空的试管状,包括内管和外管,所述内管和外管开口端圆弧拱起过渡连接,内管和外管之间真空,内管的外表面涂有选择性吸收涂层,大口径玻璃真空管的开口中填塞有密封塞,所述金属风管为“u”字形的通管,金属风管的一端用于通入气流,另一端用于气流流出,金属风管的两端均穿过密封塞。
所述大口径玻璃真空管的内管内径不小于100mm。
所述大口径玻璃真空管内靠近其盲端处填充有消气剂和弹簧支架。
所述大口径玻璃真空管的盲端顶端外部设置有保护帽。
所述选择性吸收涂层在am1.5条件下,太阳吸收比α≥0.86;在温度为80℃±5℃条件下,选择性吸收涂层的半球发射比εh≤0.080。
本大口径相变储能型太阳能空气集热管可单独组成系统,也可根据换热需求多根集热管组成系统。
实施例2:
如图2所示,图中标记的部件名称依次为:10—大口径玻璃真空外管;11—金属管;12—金属风管;13—金属翅片;14—相变储能材料;15—选择性吸收涂层;16—合金环;17—金属帽。所述大口径玻璃真空管整体呈首尾贯通的直线圆管形状,所述大口径玻璃真空管内同轴设置有金属管和金属风管,所述金属翅片位于金属管中,所述大口径玻璃真空管与金属管之间在其端部通过金属帽密封,大口径玻璃真空管与金属管之间真空,所述金属管的外表面涂有选择性吸收涂层,金属翅片固定在金属风管上,金属风管进出口端穿过并固定于金属帽,金属帽的外缘与合金环的一端焊接,合金环的另一端与大口径玻璃真空外管熔焊,所述金属风管与金属管之间填充相变储能材料。
所述选择性吸收涂层在am1.5条件下,太阳吸收比α≥0.86;在温度为80℃±5℃条件下,选择性吸收涂层的半球发射比εh≤0.080。
本大口径相变储能型太阳能空气集热管可单独组成系统,也可根据换热需求多根集热管组成系统。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。