CN101762039A - 一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管 - Google Patents

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Abstract

一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，为冷凝段玻璃管设有相变传热介质充注嘴，蒸发段玻璃管套装于外玻璃罩管内，外玻璃罩管与蒸发段玻璃管的真空夹层内设有反射聚光镜，冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管通过焊接密封连接，外玻璃罩管的管口与蒸发段玻璃管玻璃环形焊接，外玻璃罩管对应的内玻璃管为蒸发段，外玻璃罩管外设有相变传热介质充注嘴的玻璃管为冷凝段；光伏电池组件通过支撑骨架导热板支撑安装于蒸发段玻璃管的内壁上，光伏电池组件的正、负极导线通过玻璃封结导出；通过充注嘴对全玻璃热管真空集热管充注相变传热介质，封闭相变传热介质充注嘴。本发明通过直接加热液体传热介质，提高其热效率，并具备发电蓄热功能。

Description

一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管
技术领域
本发明涉及一种内置光伏电池组件的玻璃真空集蓄热管，属于太阳能应用领域。
背景技术
现有的双真空全玻璃真空集热管，由于其吸热膜在热管吸热管的上部，而回流的相变传热介质在热管吸热管的下部，因此是间接传热。由于玻璃导热性能一般，使的双真空全玻璃真空集热管的集热效率不高，更不具备发电蓄热功能。
发明内容
为了解决以上问题，发明了一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管。它可以通过直接加热液体传热介质，提高其热效率，并具备发电蓄热功能，合其它技术大幅度提高内置有光伏电池组件的全玻璃真空集蓄热管的集热效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，包括外玻璃罩管、蒸发段玻璃管、光伏电池组件、光伏电池导出电极、冷凝段玻璃管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、相变传热介质、相变传热介质充注嘴，其特征是：冷凝段玻璃管设有相变传热介质充注嘴，蒸发段玻璃管通过带有消气剂的支撑弹卡套装于尾部设有排气嘴的外玻璃罩管内，外玻璃罩管与蒸发段玻璃管的真空夹层内设有反射聚光镜，内置反射聚光镜设于外玻璃罩管内壁的直径上，冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管通过焊接密封连接，外玻璃罩管的管口与蒸发段玻璃管玻璃环形焊接，对外玻璃罩管与蒸发段玻璃管的夹层抽真空后，玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂；外玻璃罩管对应的内玻璃管为蒸发段，外玻璃罩管外设有相变传热介质充注嘴的玻璃管为冷凝段；光伏电池组件与支撑骨架导热板电绝缘复合连接，通过支撑骨架导热板支撑安装于蒸发段玻璃管的内壁上，光伏电池之间相互串联电连接，光伏电池的表面复合有电绝缘透光保护膜，光伏电池组件的正、负极导线通过玻璃封结导出；支撑骨架导热板复合有光伏电池的为迎光面，支撑骨架导热板或一面复合连接光伏电池，另一面复合反射镜面，或支撑骨架导热板的两面复合连接光伏电池；支撑骨架导热板电绝缘复合连接的光伏电池组件，其宽度对应于蒸发段玻璃管内直径，长度与蒸发段玻璃管长度对应；通过相变传热介质充注嘴对全玻璃热管真空集热管充注相变传热介质，封闭相变传热介质充注嘴。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其蒸发段玻璃管封头为限压玻璃管封头，限压玻璃管封头或为平面。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其外玻璃罩管为低反射玻璃管。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其蒸发段玻璃管的背光面外管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的内管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的外管壁上设有反光镜，或蒸发段玻璃管的背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜，或蒸发段玻璃管的背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其冷凝段玻璃管的端头上设有吸盘。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其蒸发段玻璃管为圆管，或为截面形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其蒸发段玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其冷凝段至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；全玻璃热管真空集热管的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；全玻璃热管真空集热管的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散热管腔体；全玻璃热管真空集热管的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散热管腔体；全玻璃热管真空集热管的冷凝段或为截面至少包含两个花瓣形联腔，与一管腔顺滑过渡连接，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；全玻璃热管真空集热管冷凝段或复合有散热翅片。
内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其冷凝段玻璃管的内壁上设有导电膜层，导电膜层与玻璃封接电极电连接，玻璃封接电极与直流电源的负极电连接，直流电源的正极与大地电连接。
本发明的有益效果是：一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，它可以通过直接加热液体传热介质，提高其热效率，并具备发电蓄热功能，配和其它技术大幅度提高内置有光伏电池组件的全玻璃真空集蓄热管的集热效率。
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是本发明一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管的结构示意图；
图2是本发明的反射聚光镜为弧形结构，图2是图1的横截面剖视图；
图3是本发明的反射聚光镜为W形结构，图3是图1的横截面剖视图；
图4是本发明一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管带有保温管头、设有吸盘的结构示意图；
图5是本发明的反射聚光镜为弧形结构，图5是图4的横截面剖视图；
图6是本发明的反射聚光镜为W形结构，图6是图4的横截面剖视图。
图中：1充注嘴、2排气嘴、3冷凝段玻璃管、4外玻璃罩管、5真空夹层、6相变传热介质、7蒸发段玻璃管、8光伏电池、9支撑弹卡、10消气剂、11套管、12反射聚光镜、13过渡管、14吸盘、15玻璃封接电极、16电导线、17保温玻璃管头、18限压玻璃管封头
如图1、图2所示：一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，包括外玻璃罩管4、蒸发段玻璃管7、相变传热介质6、冷凝段玻璃管3、充注嘴1、支撑弹卡9、消气剂10、排气嘴2、光伏电池8、玻璃封接电极15、电导线16，冷凝段玻璃管3设有相变传热介质充注嘴2，蒸发段玻璃管7通过带有消气剂10的支撑弹卡9套装于尾部设有排气嘴2的外玻璃罩管4内，冷凝段玻璃管3与蒸发段玻璃管7通过焊接密封连接，外玻璃罩管4与蒸发段玻璃管7的真空夹层5内设有弧形反射聚光镜12，外玻璃罩管4的管口与蒸发段玻璃管7玻璃环形焊接，对外玻璃罩管4与蒸发段玻璃管7的夹层抽真空后玻璃封接排气嘴2，蒸发消气剂10；外玻璃罩管4对应的设有吸热膜6的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管4外设有相变传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；光伏电池8与支撑骨架导热板电绝缘复合连接，通过支撑骨架导热板支撑安装于蒸发段玻璃管7的内壁上，光伏电池之间相互串联电连接，光伏电池的表面复合有电绝缘透光保护膜，光伏电池组件的正、负极电导线16通过玻璃封接电极15导出。玻璃真空集蓄热管的相变传热介质充注嘴1设于冷凝段玻璃管端头上，通过相变传热介质充注嘴1充注相变传热介质8，真空处理后，封闭相变传热介质充注嘴1。
如图3、图4所示：外玻璃罩管4与蒸发段玻璃管7的真空夹层5内设有W形反射聚光镜12，其它等同于图1、图2。
如图4、图5所示：蒸发段玻璃管7带有保温玻璃管头17、蒸发段玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，冷凝段玻璃管3的端头上设有吸盘14，其它等同于图1、图2。
如图4、图6所示：外玻璃罩管4与蒸发段玻璃管7的真空夹层5内设有W形反射聚光镜12，其它等同于图4、图5。

Claims (9)

1.一种内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，包括外玻璃罩管、蒸发段玻璃管、光伏电池组件、光伏电池导出电极、冷凝段玻璃管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、相变传热介质、相变传热介质充注嘴，其特征是：冷凝段玻璃管设有相变传热介质充注嘴，蒸发段玻璃管通过带有消气剂的支撑弹卡套装于尾部设有排气嘴的外玻璃罩管内，外玻璃罩管与蒸发段玻璃管的真空夹层内设有反射聚光镜，内置反射聚光镜设于外玻璃罩管内壁的直径上，冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管通过焊接密封连接，外玻璃罩管的管口与蒸发段玻璃管玻璃环形焊接，对外玻璃罩管与蒸发段玻璃管的夹层抽真空后，玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂；外玻璃罩管对应的内玻璃管为蒸发段，外玻璃罩管外设有相变传热介质充注嘴的玻璃管为冷凝段；光伏电池组件与支撑骨架导热板电绝缘复合连接，通过支撑骨架导热板支撑安装于蒸发段玻璃管的内壁上，光伏电池之间相互串联电连接，光伏电池的表面复合有电绝缘透光保护膜，光伏电池组件的正、负极导线通过玻璃封结导出；支撑骨架导热板复合有光伏电池的为迎光面，支撑骨架导热板或一面复合连接光伏电池，另一面复合反射镜面，或支撑骨架导热板的两面复合连接光伏电池；支撑骨架导热板电绝缘复合连接的光伏电池组件，其宽度对应于蒸发段玻璃管内直径，长度与蒸发段玻璃管长度对应；通过相变传热介质充注嘴对全玻璃热管真空集热管充注相变传热介质，封闭相变传热介质充注嘴。
2.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：蒸发段玻璃管封头为限压玻璃管封头，限压玻璃管封头或为平面。
3.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：全玻璃热管真空集热管的外玻璃罩管为低反射玻璃管。
4.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：蒸发段玻璃管的背光面外管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的内管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的外管壁上设有反光镜，或蒸发段玻璃管的背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜，或蒸发段玻璃管的背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。
5.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：全玻璃热管真空集热管冷凝段玻璃管的端头上设有吸盘。
6.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：蒸发段玻璃管为圆管，或为截面形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。
7.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：蒸发段玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
8.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：全玻璃热管真空集热管的冷凝段至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；全玻璃热管真空集热管的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；全玻璃热管真空集热管的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散热管腔体；全玻璃热管真空集热管的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散热管腔体；全玻璃热管真空集热管的冷凝段或为截面至少包含两个花瓣形联腔，与一管腔顺滑过渡连接，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；全玻璃热管真空集热管冷凝段或复合有散热翅片。
9.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光镜的全玻璃热管真空集热管，其特征是：冷凝段玻璃管的内壁上设有导电膜层，导电膜层与玻璃封接电极电连接，玻璃封接电极与直流电源的负极电连接，直流电源的正极与大地电连接。
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