专利名称：高效太阳能集热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能的利用，具体是一种太阳能集热器。
太阳能是一种自然界客观存在，取之不尽，用之不竭，且无任何环境污染的最佳能源，因此，长期以来世界各国都不遗余力地在研究开发太阳能的利用问题，设计出了各种太阳能利用装置。众所周知，实现光热转换的关键部件是太阳能集热器，它关系到人类能否经济地开发利用太阳能的问题，所以，各国的科技人员都在努力地探索并设计各种构思的太阳能集热器。由现有资料可知，目前可见到的太阳能集热器基本上有聚光型集热器和真空管型集热器两大类。聚光型集热器一般设计成敞开式，它是由两块对称设置的、具有抛物反射面的反射体和一热量接收管构成，接收管设置在反射体的焦点处。这种集热器的缺点是热梯度大，热损耗高。现有的真空管型集热器仅用一根带有介质管的真空型接收管，没有反射装置，太阳光经集热器的透明面板直接汇集到该接收管上。这种集热器难以获得高热源，并且不能充分利用太阳的散射光。
本实用新型的目的是为了提供一种既有聚光吸热又能减少热量对流损失的高效太阳能集热管，使在光照的绝大部分时间内可充分接收太阳光的直射光线和反射光线，具有较高的光热转换率和较低的热损耗，适合于多种太阳能利用装置。
实现上述目的的本实用新型，包含有一具有一对称抛物线反射面的反射体和一热量接收管，接收管设置在反射体的抛物线焦点位置处。但本设计中的反射体为一具有对称双抛物面管壁的封闭型聚光管，管底面以一曲面把两抛物面管壁连成一体，管顶面封接一供阳光透过的透明面板；管腔内设置成真空环境。
为进一步减少集热器的热对流和热传导损耗，本设计中设置在两反射体的抛物线焦点位置处的接收管为一真空吸收管，并且使聚光管内的真空度设置得相对地低于真空吸牧管内的真空度，即吸收管内为高真空，聚光管内为低真空。
由上可见，由于本设计中的聚光管是封闭的，两对称侧壁的内壁及底面均里具有反射聚焦作用的弧形壁，并且管内呈真空环境，因此，本实用新型的热梯度小，亦减少了因对流和热传导而引起的热损耗，具有光热转换效率高和热损耗低的优点。本实用新型可为太阳能致冷、太阳能空调、太阳能热发电以及太阳能干燥、太阳能蒸馏、太阳能热水器等装置带来突破性的应用前景，并使这些应用真正具有实用意义和经济价值。
以下结合附图所示实施例对本实用新型作具体描述。
图1为本实用新型之实施例一的正向视图；图2为图1的截面图。
图3为本实用新型之实施例二的截面图。
由图1、图2所示的实施例一见，本实施例是一种具有双内管的太阳能集热管，它主要由聚光管1、真空吸收管4和两根介质内管5构成。在本实施例中，聚光管1用玻璃材料制成，内腔中抽成真空；吸收管4用薄壁石英玻璃管制成，内部抽成比聚光管1内腔中真空度更高的真空；介质内管5是外表面作发黑处理的薄壁紫铜管。由图1所示本实施例的正视图见，聚光管1呈一具有一定长度的直管，两端用封接板3密封，真空吸收管4固设在聚光管1的聚焦位置处，设置在真空吸收管4内的介质内管5的两端与外界相通，即可与外界的连接管相连接。由图2所示本实施例的截面图见，聚光管1的两侧壁6为对称设置的两抛物面管壁，具有两个聚焦点，两个聚焦点均位于同一吸收管4内，在两个聚焦位置上各设置一根介质内管5。在本实施例中，聚光管1的管底面7呈一椭圆面，该椭圆面管底面7把两抛物面管壁6连成一体。为增加反射率和吸收率，可在两侧壁6和管底面7的内表面上涂以反射层，在吸收管4的内壁上涂以选择性吸收层。
当聚光管1的两侧壁6和管底面7用不透明的金属材料或有机材料制造时，聚光管1的顶面2必须用透明材料制造。
图3所示实施例是一种单内管的太阳能集热管，与上述实施例的不同之处在于，聚光管1之对称设置的两抛物面管壁具有一共焦点，在此共聚焦位置上设置一根介质内管5，并且，在本实施例中，聚光管1的管底面7亦为一抛物面，该抛物面管底面7把两抛物面管壁6连成一体。
权利要求1，一种包含有具有一对称抛物线反射面的反射体和一热量接收管的高效太阳能集热管，接收管设置在两反射体的抛物线焦点位置处，其特征在于，所说反射体为一具有对称抛物面管壁的封闭型聚光管(1)，管底面(7)以一曲面把两抛物面管壁(6)连成一体，管顶面(2)封接一供阳光透过的透明面板；管腔内设置成真空环境。
2，根据权利要求1所述集热管，其特征在于所说接收管(4)为一真空吸收管，并且，聚光管(1)内的真空度相对地低于真空吸收管(4)内的真空度。
3，根据权利要求1或2所述集热管，其特征在于聚光管(1)的对称抛物面管壁(6)具有两个焦点，管底面(7)以一椭圆面把两抛物面管壁(6)连成一体。
4，根据权利要求1或2所述集热管，其特征在于聚光管(1)的对称抛物面管壁(6)具有一个共焦点，管底面(7)以一抛物面把两抛物面管壁(6)连成一体。
专利摘要一种高效太阳能集热管，主要特点是，包含有反射体、热量接收管和介质管的本设计，把反射体设计成具有对称抛物面管壁的封闭型聚光管，管底面以一曲面把两抛物面管壁连成一体，管顶面封接一供阳光透过的透明面板；管腔内设置成真空环境。因此，本实用新型的热梯度小，亦减少了因对流和热传导而引起的热损耗，具有光热转换效率高和热损耗低的优点，可广泛使用于太阳能致冷、空调、发电以及太阳能干燥、蒸馏、热水器等各种太阳能应用装置。
文档编号F24J2/12GK2235590SQ9524471
公开日1996年9月18日 申请日期1995年9月18日 优先权日1995年9月18日
发明者管贵宝 申请人:管贵宝