CN101598455A - 全玻璃真空光伏发电集热管复合热管 - Google Patents

Abstract

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，全玻璃真空光伏发电集热管复合热管由全玻璃真空半圆平面集热管和热管复合组成。全玻璃真空光伏发电集热管复合热管的半圆平面集热玻璃管的基管为玻璃半圆管，玻璃半圆管两端管头加工成玻璃圆管头，制成地两端开口的玻璃半圆管，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，外罩玻璃管口与半圆平面集热玻璃圆管口，环形缩径压合玻璃焊接熔封，使外罩玻璃管口缩口与半圆平面集热玻璃圆管口熔封为一体，形成单层玻璃圆管口，对内外玻璃管夹层抽真空后，玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂，制成全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。此管吸热效率高，使用寿命长，可利用散射光。

Description

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管

技术领域

本发明涉及一种太阳集热管，尤其是一种高效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。

背景技术

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。

为了解决上述问题，发明了一种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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：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。缩口变径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半圆管，玻璃半圆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半圆管同圆心、等直径的玻璃圆管头。或是塑造加工成与玻璃半圆管同圆心的玻璃圆管头。或是塑造加工成与玻璃半圆管管壁相切的玻璃圆管头，其中，与玻璃半圆管管壁相切的玻璃圆管头上，环形玻璃焊接有与半圆管同圆心、与外罩玻璃管等直径的过渡玻璃管头，玻璃半圆管一端管头调圆、齐头、烧口，玻璃半圆管另一端管头玻璃熔结封口制成地玻璃半圆管，加工制成地玻璃半圆管在其平面外壁的表面上，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半圆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半圆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。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，外罩玻璃管口、内发电集热玻璃管口，或过渡玻璃管头的管口与内发电集热玻璃管口先环形缩径压合玻璃焊接熔封，使过渡玻璃管头的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，过渡玻璃管头的另一端管口与外罩玻璃管口环形玻璃焊接熔封，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，制成全玻璃真空光伏发电集热管。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全玻璃真空光伏发电集热管的管口上，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，制成全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。

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半圆管玻璃熔结封口形成的玻璃管封头上，齐头对称连接复合有半圆管玻璃熔结封口形成的帮衬短玻璃管封头，使玻璃半圆管封头一端成为圆管头。

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半圆管，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。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其玻璃半圆管头加热塑造加工扩成与玻璃半圆管同圆心、等直径的玻璃圆管头，齐头、烧口。与玻璃半圆管同圆心、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，制成有尾端有一截空管头的内发电集热玻璃管。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其玻璃半圆管平面管壁的内侧表面为凸起的弧面。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集热管的内集热玻璃管表面或经过化学腐蚀乳化处理。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集热管的外罩玻璃管或为超白低反射玻璃管。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集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。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集热管外罩玻璃管的管壁上，或设有菲聂耳透镜、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菲聂耳透镜、凸透镜玻璃管壁。

全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其全玻璃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。全玻璃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。全玻璃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。全玻璃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。全玻璃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。全玻璃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。制造一种全玻璃热管蒸发段玻璃管和冷凝段玻璃管的玻璃管，其截面形状或为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。全玻璃吸蓄热传热管的放热段玻璃管至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面。全玻璃吸蓄热传热管放热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。全玻璃吸蓄热传热管放热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散热管腔体。全玻璃吸蓄热传热管放热段或为至少一个倒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散热管腔体。全玻璃吸蓄热传热管放热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散热管腔体。全玻璃热管蒸发段玻璃管表面经过化学腐蚀乳化处理。制造一种全玻璃热管蒸发段玻璃管和冷凝段玻璃管的玻璃管，其截面形状或为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。

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。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1、图2组成本发明第一个实施例；

图1是本发明一种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1、3组成本发明第二个实施例；

图1是本发明一种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3是图1的横剖视图。

图4、5组成本发明第三个实施例；

图4是本发明一种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5是图4的横剖视图。

图4、6组成本发明第四个实施例；

图4是本发明一种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6是图4的横剖视图。

图7、8组成本发明第五个实施例；

图7是本发明一种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8是图7的横剖视图。

图9、10组成本发明第六个实施例；

图9是本发明一种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10是图9的横剖视图。

图11、12组成本发明第七个实施例；

图11是本发明一种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12是图11的横剖视图。

图13、14组成本发明第八个实施例；

图13是本发明一种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14是图13的横剖视图。

图15、16组成本发明第九个实施例；

图15是本发明一种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16是图15的横剖视图。

图17、18组成本发明第十个实施例；

图17是本发明一种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18是图17的横剖视图。

图中：1热管注液嘴、2热管冷凝端、3集热管管口、4外罩玻璃管、5半圆平面玻璃管、6真空保温夹层、7热管蒸发段、8传热介质、9相变液体、10消气剂、11排气嘴、12支撑弹卡、13光伏电池、14密封圈、15定位环、16粘接剂、17玻璃封结电极、18低尾耗管头、19菲涅尔透镜、20凸透镜、21反射镜面、22密封端盖。

具体实施方式

如图1、图2所示：全玻璃真空光伏发电集热管复合热管由全玻璃真空半圆平面集热管和热管复合组成，全玻璃真空半圆平面集热管由外罩玻璃管4、半圆平面玻璃管5、光伏电池13、排气嘴11和消气剂10组成。半圆平面玻璃管5外壁表面的一侧复合有光伏电池13，半圆平面玻璃管5与外罩玻璃管4的开口端的端头通过熔封制成与半圆平面玻璃管5同圆心的玻璃管口。通过排气嘴11对外罩玻璃管4和半圆平面玻璃管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形成全玻璃真空半圆平面集热管，全玻璃真空半圆平面集热管的管头上设有密封圈，热管通过热管注液嘴1充注相变液体9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半圆平面集热管的半圆平面玻璃管5之间形成全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。

如图1、3所示：半圆平面玻璃管5圆弧外壁由多个小圆弧构成，其它等同于图1、图。

如图4、5所示：半圆平面玻璃管4的一侧设有光伏电池13，半圆平面玻璃管4的管尾设有低尾耗管头18，外罩玻璃管4的管壁上设有一对菲涅尔透镜，集热管与热管之间填充有传热介质8，其它等同于图1、图2。

如图4、6所示：半圆平面玻璃管4外壁表面的一侧复合有光伏电池13，外罩玻璃管4的管壁上设有一对凸透镜。其它等同于图1、图2。

如图7、8所示：热管冷凝端2为环腔套管式，热管蒸发段7的背面复合有反射镜面21，其它等同于图1、图2。

如图9、10所示：热管冷凝端2为环腔套管式，外罩玻璃管4的内管壁上复合有反射镜面21，外罩玻璃管4的管壁上设有菲涅尔透镜。其它等同于图1、图2。

如图11、12所示：集热管为压封缩口变径管，外罩玻璃管4的外管壁上复合有反射镜面21，其它等同于图1、图2。

如图13、14所示：集热管为压封缩口变径管，外罩玻璃管4的外管壁上，外罩玻璃管4的内管壁上复合有反射镜面21其，热管冷凝端2为环腔套管式，热管蒸发段7的背面复合有反射镜面21，其它等同于图1、图2。

如图15、16所示：热管冷凝端2为环腔套管式，集热管为压封缩口变径管，外罩玻璃管4的内、外管壁上复合有反射镜面21，其它等同于图1、图2。

如图17、18所示：热管冷凝端2为环腔套管式，集热管为带有螺纹的压封缩口变径管，通过端盖固定热管。外罩玻璃管4的管壁上，设有一对凸透镜，外罩玻璃管4的内外管壁上复合有反射镜面21，半圆平面玻璃管4外壁表面的后背侧复合有反射镜面21，其它等同于图1、图2。

Claims (10)

1.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：缩口变径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半圆管，玻璃半圆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半圆管同圆心、等直径的玻璃圆管头；或是塑造加工成与玻璃半圆管同圆心的玻璃圆管头；或是塑造加工成与玻璃半圆管管壁相切的玻璃圆管头，其中，与玻璃半圆管管壁相切的玻璃圆管头上，环形玻璃焊接有与半圆管同圆心、与外罩玻璃管等直径的过渡玻璃管头，玻璃半圆管一端管头调圆、齐头、烧口，玻璃半圆管另一端管头玻璃熔结封口制成地玻璃半圆管，加工制成地玻璃半圆管在其平面外壁的表面上，纵向的半面或一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半圆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半圆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；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，外罩玻璃管口、内发电集热玻璃管口，或过渡玻璃管头的管口与内发电集热玻璃管口先环形缩径压合玻璃焊接熔封，使过渡玻璃管头的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，过渡玻璃管头的另一端管口与外罩玻璃管口环形玻璃焊接熔封，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，制成全玻璃真空光伏发电集热管；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全玻璃真空光伏发电集热管的管口上，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，制成全玻璃真空光伏发电集热管复合热管。

2.根据权利要求1所述的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半圆管玻璃熔结封口形成的玻璃管封头上，齐头对称连接复合有半圆管玻璃熔结封口形成的帮衬短玻璃管封头，使玻璃半圆管封头一端成为圆管头。

3.根据权利要求1所述的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半圆管，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。

4.根据权利要求1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：玻璃半圆管头加热塑造加工扩成与玻璃半圆管同圆心、等直径的玻璃圆管头，齐头、烧口；与玻璃半圆管同圆心、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，制成有尾端有一截空管头的内发电集热玻璃管。

5.根据权利要求1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：玻璃半圆管平面管壁的内侧表面为凸起的弧面。

6.根据权利要求1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集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1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集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1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集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。

9.根据权利要求1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：压封缩口变径全玻璃真空光伏发电集热管外罩玻璃管的管壁上，或设有菲聂耳透镜、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菲聂耳透镜、凸透镜玻璃管壁。

10.根据权利要求1所述的全玻璃真空光伏发电集热管复合热管，其特征是：全玻璃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；全玻璃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；全玻璃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；全玻璃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；全玻璃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；全玻璃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；制造一种全玻璃热管蒸发段玻璃管和冷凝段玻璃管的玻璃管，其截面形状或为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。全玻璃吸蓄热传热管的放热段玻璃管至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；全玻璃吸蓄热传热管放热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；全玻璃吸蓄热传热管放热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散热管腔体；全玻璃吸蓄热传热管放热段或为至少一个倒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散热管腔体；全玻璃吸蓄热传热管放热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散热管腔体；全玻璃热管蒸发段玻璃管表面经过化学腐蚀乳化处理；制造一种全玻璃热管蒸发段玻璃管和冷凝段玻璃管的玻璃管，其截面形状或为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。

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