CN101762061B - 内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管 - Google Patents

内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管 Download PDF

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Abstract

内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，为放热段管设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴，内集蓄热段玻璃管套装于外玻璃罩管内，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过密封圈插接套装密封连接，外玻璃罩管上设有聚光透镜；外玻璃罩管的管口与内集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接，外玻璃罩管对应的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管外设有充注嘴的玻璃管为放热段；光伏电池组件通过支撑骨架导热板支撑安装于内集蓄热段玻璃管的内壁上，通过充注嘴充注电绝缘透明液体传热介质，放热段管介质充注嘴通过密封圈与密封端盖密封，光伏电池电导线通过设于端盖上的电极导出。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

内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管
技术领域
本发明涉及内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，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，发明了内置有光伏电池组件的玻璃真空集蓄热管。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。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，包括外玻璃罩管、内集蓄热段玻璃管、光伏电池组件、光伏电池导出电极、放热段管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、电绝缘透明液体传热介质、电绝缘透明液体传热介质充注嘴，其放热段管设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴，内集蓄热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，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过密封圈插接套装密封连接，放热段管与内集蓄热段玻璃管插装连接段的根部设有限位装置，或内集蓄热段玻璃管内壁与放热段管的插装段根部设有限位装置，或密封圈与放热段管的管口接触根部设有限位装置；外玻璃罩管上设有聚光透镜，聚光透镜为菲聂耳透镜、或为凸透镜；菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管管壁上，其面积大于等于一半外玻璃罩管管面，或菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管直径与平行弦之间玻璃管壁的凸透镜玻璃条壁上；外玻璃罩管的管口与内集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接，对外玻璃罩管与内集蓄热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集蓄热段，外玻璃罩管外设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；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内集蓄热段玻璃管的内壁上，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；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，其宽度对应于内集蓄热段玻璃管内直径，长度与内集蓄热段玻璃管长度对应；玻璃真空集蓄热管选择充注与玻璃真空集蓄热管工作性能相对应的电绝缘透明液体传热介质，通过电绝缘透明液体传热介质充注嘴充注电绝缘透明液体传热介质，玻璃真空集蓄热管内留有对应的电绝缘透明液体传热介质膨胀空间，封闭电绝缘透明液体传热介质充注嘴；光伏电池电导线通过密封圈导出。
内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热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透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其外玻璃罩管为低反射玻璃管。
内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管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，或内集蓄热段玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜，或内集蓄热段玻璃管背光面外管壁上、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透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有吸盘。
内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管为圆管，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透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其玻璃真空集蓄热管的内集蓄热玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其放热段管为玻璃管、金属管；玻璃真空集蓄热管的放热段管设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴，对玻璃真空集蓄热管真空处理后，封闭电绝缘透明液体传热介质充注嘴；放热段管至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；玻璃真空集蓄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；玻璃真空集蓄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；玻璃真空集蓄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；玻璃真空集蓄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；玻璃真空集蓄热管放热段散热管上或复合有散热翅片。
内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其放热段管为玻璃管，在玻璃管内壁表面上紧密复合导电膜层，导电膜层与导出电极电连接，导出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；或放热段管为金属管，在金属管外表面复合电绝缘膜层，金属管通过导出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：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是本发明内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管的结构示意图；
图2是图1的横截面剖视图；
图3是内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，图3是图1的横截面剖视图；
图4是本发明内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管带有保温管头和限位装置的结构示意图；
图2是图4的横截面剖视图；
图3是内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，图3是图4的横截面剖视图；
图5是本发明内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管设有吸盘和限位装置的结构示意图；
图6是图5的横截面剖视图；
图7是本发明内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管带有保温管头、设有吸盘和限位装置的结构示意图；
图8是图7的横截面剖视图。
图中：1密封圈、2外玻璃罩管、3光伏电池、4内集蓄热段玻璃管、5真空夹层、6支撑弹卡、7排气嘴、8消气剂、9放热段管、10充注嘴、11密封帽、12电绝缘透明液体传热介质、13凸透镜、14限压玻璃管封头、15限位装置、16保温玻璃管头、17吸盘、18菲聂耳透镜、19支撑杆
如图1、图2所示：内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，包括外玻璃罩管2、内集蓄热段玻璃管4、深色电绝缘透明液体传热介质3、放热段管9、支撑弹卡6、消气剂8、排气嘴7、充注嘴10、密封帽11，内集蓄热段玻璃管4一端玻璃封接，放热段管9与内集蓄热段玻璃管4通过密封圈1插接套装密封连接，放热段管9设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴10，内集蓄热段玻璃管4通过带有消气剂8的支撑弹卡6，套装于尾部设有排气嘴7的外玻璃罩管2内，外玻璃罩管2的管口与内集蓄热段玻璃管4玻璃环形焊接，光伏电池3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内集蓄热段玻璃管4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；外玻璃罩管2上设有凸透镜13，对外玻璃罩管2与内集蓄热段玻璃管4的夹层抽真空后玻璃封接排气嘴7，蒸发消气剂8；外玻璃罩管2对应的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管2外设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；玻璃真空集蓄热管的电绝缘透明液体传热介质充注嘴10设于放热段管端头上，充注嘴10设有与充注嘴对应的密封帽11，通过电绝缘透明液体传热介质充注嘴10充注深色电绝缘透明液体传热介质3，在玻璃真空集蓄热管内留有相应的电绝缘透明液体传热介质膨胀空间，封闭电绝缘透明液体传热介质充注嘴10。
如图1、图3所示：内集蓄热玻璃管4截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，其它等同于图1。
如图4、图2所示：内集蓄热段玻璃管4尾部设有保温玻璃管头16，玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头14，内集蓄热段玻璃管4内壁与放热段管9的插装段根部设有限位装置15，其它等同于图1。
如图4、图3所示：内集蓄热玻璃管4截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，其它等同于图4。
如图5、图6所示：密封圈1与放热段管9的管口接触根部设有限位装置15，外玻璃罩管2上设有菲聂耳透镜18，玻璃真空集蓄热管放热段管9的端头上设有吸盘17，其它等同于图1、图2。
如图7、图8所示：外玻璃罩管2上设有凸透镜13和菲聂耳透镜18，密封圈1与放热段管9的管口接触根部设有限位装置15，玻璃真空集蓄热管放热段管9的端头上设有带支撑杆19的吸盘17，其它等同于图4。

Claims (2)

1.内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，包括外玻璃罩管、内集蓄热段玻璃管、光伏电池组件、光伏电池导出电极、放热段管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、电绝缘透明液体传热介质、电绝缘透明液体传热介质充注嘴，其特征是：放热段管设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴，内集蓄热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，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过密封圈插接套装密封连接，放热段管与内集蓄热段玻璃管插装连接段的根部设有限位装置；外玻璃罩管上设有聚光透镜，聚光透镜为菲涅尔透镜或凸透镜；菲涅尔透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管管壁上，其面积大于等于一半外玻璃罩管管面，或菲涅尔透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管直径与平行弦之间玻璃管壁的凸透镜玻璃条壁上；外玻璃罩管的管口与内集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接，对外玻璃罩管与内集蓄热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集蓄热段，外玻璃罩管外设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；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内集蓄热段玻璃管的内壁上，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；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，其宽度对应于内集蓄热段玻璃管内直径，长度与内集蓄热段玻璃管长度对应；玻璃真空集蓄热管选择充注与玻璃真空集蓄热管工作性能相对应的电绝缘透明液体传热介质，通过电绝缘透明液体传热介质充注嘴充注电绝缘透明液体传热介质，玻璃真空集蓄热管内留有对应的电绝缘透明液体传热介质膨胀空间，封闭电绝缘透明液体传热介质充注嘴；光伏电池电导线通过密封圈导出。
2.根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管内壁与放热段管的插装段根部设有限位装置。
3．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：密封圈与放热段管的管口接触根部设有限位装置。
4．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的内集蓄热段玻璃管封头为限压玻璃管封头，限压玻璃管封头为平面。
5．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的外玻璃罩管为低反射玻璃管。
6．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的内集蓄热段玻璃管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。
7．根据权利要求6所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管背光面外管壁上和外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜。
8．根据权利要求6所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁和外管壁上均设有反光镜。
9．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有吸盘。
10．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管为圆管，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。
11．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的内集蓄热玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
12．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管为玻璃管；放热段管设有电绝缘透明液体传热介质充注嘴，对玻璃真空集蓄热管真空处理后，封闭电绝缘透明液体传热介质充注嘴；放热段管至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；玻璃真空集蓄热管放热段管上复合有散热翅片。
13．根据权利要求12所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管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腔体。
14．根据权利要求12所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管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。
15．根据权利要求12所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管为至少一个倒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。
16．根据权利要求12所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管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。
17．根据权利要求1所述的内置光伏电池组件和聚光透镜的插装式玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管为玻璃管，在玻璃管内壁表面上紧密复合导电膜层，导电膜层与导出电极电连接，导出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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