CN107178919A - 太阳能采集换能真空热管装置及其组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种太阳能采集换能真空热管装置，包括：一真空透光壳体；一导热部件，该导热部件内部填充有导热流体并具有热量吸收部、导热流体入口部和导热流体出口部,导热流体入口部和导热流体出口部固定于真空透光壳体上，导热流体入口部和导热流体出口部与真空透光壳体连接处进行有效密封连接；其还包括一用以吸收太阳光热量并将所吸收的热量传导至导热部件的蓝膜太阳能吸收部件，该蓝膜太阳能吸收部件与导热部件的热量吸收部紧密的导热连接并通过导热部件支撑在真空透光壳体内。本发明的平板状的蓝膜板可以增大接收太阳光照射的面积，提高吸收太阳能的效率，同时，相比起现有技术中的圆筒状蓝膜吸热结构需要设置复杂的反射系统。

Description

太阳能采集换能真空热管装置及其组合装置

技术领域

本发明涉及太阳能加热技术领域，尤其涉及一种真空环境下的太阳能加热的太阳能采集换能真空热管装置及其组合装置。

背景技术

随着世界人口的不断增长，能源问题已经成为威胁人类生存发展的重大问题，随着世界上储存的石油，煤炭等资源不断开采以及上述资源带来的环境污染问题，人类迫切需要一种可持续使用且不会给环境施加压力的可再生能源。太阳能作为一种清洁,环保和持久的新能源越来越受到人们重视，已经成为各个国家可持续发展战略的重要内容，并且在日常生活中的重要作用日益凸显。随着我国多项节能减排法律法规的实施，太阳能热利用产品陆续出现，如太阳能热水器等产品已经在很多地区得到普及利用。

如何高效的将太阳能转化为热能是太阳能热利用产品面临的主要难题之一，而且为了实现太阳能热利用产品的广泛普及，价格因素也是需要考虑的重要因素。目前业内常用蓝膜作为吸收太阳能的材料，通过在蓝膜接收太阳光的背面设置热传递装置，可以实现将蓝膜吸收的太阳能转化为热能并进一步利用。现有技术中，太阳能热水器的加热温度小于100度，因此热传递装置内的热量传递介质主要为水，对于需要加热到150℃-200℃的中温使用环境，通常利用沸点较高的加热油或硝酸铵等盐性物质进行热量传输。现有技术中采用蓝膜作为吸收太阳能材料的设计有若干种，这些设计大多设计复杂且造价高昂，不适于在日常生活中普及利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对太阳能采集换能真空热管装置所损在的问题而一种结构新颖、成本低的太阳能采集换能真空热管装置。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能采集换能真空热管装置，包括：

一真空透光壳体；

一导热部件，所述导热部件内部填充有导热流体，该导热部件具有一热量吸收部、一导热流体入口部和一导热流体出口部,所述导热流体入口部和导热流体出口部固定于所述真空透光壳体上，所述导热流体入口部和导热流体出口部与所述真空透光壳体连接处进行有效密封连接；其特征在于，还包括：

一用以吸收太阳光热量并将所吸收的热量传导至所述导热部件的蓝膜太阳能吸收部件，所述蓝膜太阳能吸收部件与所述导热部件的热量吸收部紧密的导热连接并通过所述导热部件支撑在所述真空透光壳体内。

在本发明的一个优选实施例中，所述蓝膜太阳能吸收部件由若干蓝膜太阳能吸收翅片组成，若干蓝膜太阳能吸收翅片间隔安装在所述导热部件的热量吸收部上并与所述紧密的导热连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述蓝膜太阳能吸收部件为一蓝模板，所述蓝模板为平板结构，具有相对设置的第一板面和第二板面，其中在第一板面上设置有用以吸收太阳能的蓝膜，所述第二板面与所述导热部件的热量吸收部紧密的导热连接。

在本发明的一个优选实施中，还包括一反射板，所述反射板与所述导热部件的热量吸收部连接，其中所述反射板的反射面与所述蓝膜板的第二板面相对设置在所述导热部件的热量吸收部上下两侧。

在本发明的一个优选实施例中，所述导热部件中的热量吸收部为一U型回路管道，所述导热流体入口部为一导热流体入口管，所述导热流体出口部为一导热流体出口管，所述U型回路管道的两端分别与所述导热流体入口管、导热流体出口管连接形成一个整体。

在本发明的一个优选实施例中，所述U型回路管道与所述蓝模板紧密导热连接部位设置成平面结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述U型回路管道、导热流体入口管、导热流体出口管采用一根铜管制成。

在本发明的一个优选实施例中，在所述导热流体入口管或/和导热流体出口管上均设置有弹性管状部件。

在本发明的一个优选实施例中，所述弹性管状部件为波纹管段。

在本发明的一个优选实施例中，所述真空透光壳体包括一个玻璃壳体和第一端盖和第二端盖，所述玻璃壳体上设置有第一开口和第二开口，所述第一端盖与所述第一开口密封连接，所述第二端盖与所述第二开口密封连接；所述导热流体入口部和导热流体出口部分别穿过第一端盖、第二端盖并延伸至第一端盖和第二端盖外，所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖、第二端盖的部位与所述第一端盖、第二端盖密封连接；或者所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过第一端盖或第二端盖并延伸至第一端盖或第二端盖外，所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖或第二端盖的部位与所述第一端盖或第二端盖密封连接；

在本发明的一个优选实施例中，所述玻璃壳体为一采用硼硅玻璃制成的玻璃管体，所述第一端盖采用硼硅玻璃压制成型，所述第二端盖采用玻璃或陶瓷材料压制成型。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一端盖与所述第一开口采取直接熔融法密封连接，所述第二端盖与所述第二开口之间采用低温钎焊方法密封连接，所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖、第二端盖的部位与所述第一端盖、第二端盖之间采用钎焊法密封连接；或者所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖或第二端盖的部位与所述第一端盖或第二端盖之间采用钎焊法密封连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述第一端盖和第二端盖上分别开始有一孔；所述导热流体入口部和导热流体出口部分别穿过第一端盖上的孔、第二端盖上的孔并延伸至第一端盖和第二端盖外，所述导热流体入口部、导热流体出口部与所述第一端盖上的孔、第二端盖上的孔之间采用钎焊法密封连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述第一端盖和第二端盖上分别开始有一孔；所述导热流体入口部和导热流体出口部分别穿过第一端盖上的孔、第二端盖上的孔并延伸至第一端盖和第二端盖外，所述导热流体入口部、导热流体出口部与所述第一端盖上的孔、第二端盖上的孔之间采用钎焊法密封连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述第一端盖或第二端盖上开始有两个孔；所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过第一端盖上的两个孔或者第二端盖上的两个孔并延伸至第一端盖或第二端盖外，所述导热流体入口部、导热流体出口部与所述第一端盖上的两个孔或者第二端盖上的两个孔之间采用钎焊法密封连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述真空透光壳体内的导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板一起通过若干支撑装置悬浮支撑在所述真空透光壳体内。

在本发明的一个优选实施例中，所述支撑装置依次穿过所述导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板并通过夹持装置与所述导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板固定连接，所述支撑装置的至少一端与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠。

在本发明的一个优选实施例中，所述支撑装置为具有一定机械强度的刚性杆，所述刚性杆穿过所述导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板的部位设置有一段螺纹，所述夹持装置为两个螺母，当所述刚性杆依次穿过所述蓝膜太阳能吸收部件、导热部件后，在所述导热部件背向所述蓝膜太阳能吸收部件的一面的螺纹上紧固有一第一螺母，通过第一螺母将所述蓝膜太阳能吸收部件、导热部件固定夹持住；在所述刚性杆穿过所述反射板后，在所述反射板背向所述蓝膜太阳能吸收部件的一面的螺纹上紧固有一第二螺母，通过第二螺母将所述反射板固定夹持住。

在本发明的一个优选实施例中，在所述支撑装置的至少一端设置有缓冲抵靠装置，所述缓冲抵靠装置与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠。

在本发明的一个优选实施例中，所述缓冲抵靠装置包括一弹簧和一珠状零件，所述弹簧的一端连接在所述支撑装置上，该弹簧的另一端与所述珠状零件连接，所述珠状零件与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠。

在本发明的一个优选实施例中，所述缓冲抵靠装置还包括一套筒，所述套筒套在所述弹簧的另一端和珠状零件上，所述珠状零件能伸出套筒外和缩回套筒内，在所述珠状零件缩回套筒内时以及所述珠状零件与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠时，所述弹簧处于压缩状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述珠状零件为一玻璃滚珠或为一不锈钢滚珠。

在本发明的一个优选实施例中，所述导热流体为导热油或低温熔盐。

在本发明的一个优选实施例中，所述导热流体为可加热到200℃的导热油或可加热到200℃的低温熔盐。

在本发明的一个优选实施例中，还包括一热量收集装置，所述热量收集装置设置在所述真空透光壳体的外部并与所述导热部件的导热流体入口部和导热流体出口部连接，用于收集所述导热部件转移的热量。

在本发明的一个优选实施例中，若干个太阳能采集换能真空热管装置通过串联方式或并联方式或串并联方式组合成一个太阳能加热组合装置。

在本发明的一个优选实施例中，若干个太阳能采集换能真空热管装置通过串联方式组合成一个太阳能加热组合装置时，始端的一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体入口部与一热量收集装置连接，末端的一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体出口部与所述热量收集装置连接，前一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体出口部与下一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体入口部连接。

本发明的优点在于：通过在真空透光壳体内设置一蓝膜太阳能吸收部件，并通过与蓝膜太阳能吸收部件导热连接的导热部件中的导热流体将蓝膜太阳能吸收部件吸收的太阳能热量输送到真空透光壳体的外部进行热利用。真空透光壳体可以对蓝膜太阳能吸收部件吸收的热量进行有效的保温。另外本发明的平板状的蓝膜板可以增大接收太阳光照射的面积，提高吸收太阳能的效率，同时，相比起现有技术中的圆筒状蓝膜吸热结构需要设置复杂的反射系统，平板状的蓝膜板只有面向太阳光的一面吸收太阳光，无需设置复杂的反射系统，只需要可选择的在导热部件的热量吸收部背向蓝膜太阳能吸收部件的一侧设置一平板状反射板，以避免导热通道内的热量辐射散失，因此大大节省了成本。此外，考虑到蓝膜太阳能吸收部件在白天和夜晚所处环境温差较大，为了缓解热胀冷缩可能造成的蓝膜太阳能吸收部件变形，本发明在导热部件的导热流体入口部和导热流体出口部上设置弹性管状部件，以保证真空透光壳体内的蓝膜太阳能吸收部件的稳定使用。

附图说明

图1为本发明的太阳能采集换能真空热管装置一种实施方式的分解示意图。

图2为本发明的太阳能采集换能真空热管装置一种实施方式的外形示意图。

图3为本发明的太阳能采集换能真空热管装置一种实施方式的结构透视示意图。

图4为本发明的太阳能采集换能真空热管装置一种实施方式中的蓝膜太阳能吸收部件与导热部件的装配示意图。

图5为本发明的太阳能采集换能真空热管装置一种实施方式中的导热部件结构示意图。

图6为图5的I处放大示意图。

图7为本发明的太阳能采集换能真空热管装置一种实施方式中的支撑装置结构及与所述蓝膜太阳能吸收部件、导热部件、反射板的连接示意图。

图8为本发明若干太阳能采集换能真空热管装置通过串联方式组合成的太阳能加热组合装置示意图。

具体实施方式

本发明提供一种在真空环境下利用蓝膜太阳能吸收部件吸收太阳能并将太阳能转换为热能的设计，下文将结合附图对本发明所述设计的具体结构和工作原理进行详细说明。

作为一种可持续利用且不会产生污染的能源，将太阳能转化为热能是目前最为常见的一种利用太阳能的方式，已经广泛应用在日常生活的众多领域中，如，太阳能热水器作为一种较为成熟的技术，由于价格合理，已经在我国很多地区得到普及利用。但是，受水的沸点所限，当需要利用太阳能得到超过100摄氏度的加热温度时，太阳能热水器的技术显然无法采用。

图1至图7公开了本发明所述一种具体实施例的太阳能采集换能真空热管装置，其可以得到200摄氏度左右的加热温度，能够大大提高太阳能的热利用效率。具体来说，该太阳能采集换能真空热管装置包括一真空透光壳体100，该真空透光壳体100包括一个玻璃壳体110和第一端盖120、第二端盖130。

玻璃壳体110为一采用硼硅玻璃制成的玻璃管体，第一端盖120采用硼硅玻璃压制成型，第二端盖130采用玻璃或陶瓷材料压制成型。在玻璃壳体110的两端设置有第一开口111和第二开口112，第一端盖120与第一开口111采取直接熔融法密封连接，第二端盖130与第二开口112之间采用低温钎焊方法密封连接。

本发明的太阳能采集换能真空热管装置还包括一导热部件200，该导热部件200可以为多种结构形式，但至少具有一热量吸收部210、一导热流体入口部220、一导热流体出口部230。导热流体入口部220和导热流体出口部230可以位于热量吸收部210的两侧，如果这样的话，就在第一端盖120和第二端盖130上分别开始有一孔；导热流体入口部220和导热流体出口部230分别穿过第一端盖120上的孔、第二端盖130上的孔并延伸至第一端盖120和第二端盖130外，导热流体入口部220、导热流体出口部230与第一端盖120上的孔、第二端盖130上的孔之间采用钎焊法密封连接。

当然也可以像本发明那样，导热流体入口部220和导热流体出口部230位于热量吸收部210的同侧，如果这样的话，在第一端盖120或第二端盖130上开始有两个孔；导热流体入口部220和导热流体出口部230穿过第一端盖120上的两个孔或者第二端盖130上的两个孔并延伸至第一端盖120或第二端盖130外，导热流体入口部220、导热流体出口部230与第一端盖120上的两个孔或者第二端盖130上的两个孔之间采用钎焊法密封连接。

进一步，本发明的导热部件200中的热量吸收部210为一U型回路管道，导热流体入口部220为一导热流体入口管，导热流体出口部230为一导热流体出口管，U型回路管道的两端分别与导热流体入口管、导热流体出口管连接形成一个整体。更进一步的是U型回路管道、导热流体入口管、导热流体出口管采用一根铜管制成。

由于真空环境是最好的保温环境，为了避免蓝膜太阳能吸收部件吸收的太阳能及导热部件200内的导热流体热量损耗，需要设置玻璃壳体110为可被抽真空的密封空间，在太阳能采集换能真空热管装置工作时，该密封空间保持真空状态。因此，导热流体入口管、导热流体出口管与第一端盖120上的两个孔或者第二端盖130上的两个孔之间采用钎焊法密封连接，以保持玻璃壳体110的真空环境。

为了缓解热胀冷缩可能造成的蓝膜太阳能吸收部件变形，本发明在导热部件200的导热流体入口部220和导热流体出口部230上设置弹性管状部件221、231，以保证真空透光壳体内的蓝膜太阳能吸收部件的稳定使用。弹性管状部件221、231的内部可容纳导热流体流通。

当然也可以只在导热流体入口部220或导热流体出口部230上设置弹性管状部件。本发明的弹性管状部件为波纹管段。波纹管段可以承受一定的挤压变形，因此当蓝膜太阳能吸收部件发生热胀冷缩时，波纹管段可以释放蓝膜太阳能吸收部件热胀冷缩带来的压力，保证太阳能采集换能真空热管装置使用的稳定性。

本发明的太阳能采集换能真空热管装置还包括一用以吸收太阳光热量并将所吸收的热量传导至导热部件200的蓝膜太阳能吸收部件300，蓝膜太阳能吸收部件300设置在玻璃壳体110内，其与导热部件200的热量吸收部210紧密的导热连接并通过导热部件200支撑在玻璃壳体110内。

本发明的蓝膜太阳能吸收部件300可以由若干蓝膜太阳能吸收翅片组成，若干蓝膜太阳能吸收翅片间隔安装在导热部件200的热量吸收部210上并与热量吸收部210紧密的导热连接。

本发明的蓝膜太阳能吸收部件300也可以为一蓝模板310，蓝模板310为平板结构，具有相对设置的第一板面311和第二板面312，其中第一板面311面向太阳，其上设置有用以吸收太阳能的蓝膜320(当然也可以涂覆一层太阳能吸收涂层)，蓝膜320可以吸收太阳光的热量，将太阳能转换为热能。由于昼夜温差较大，蓝膜板310白天接受太阳光照射受热膨胀，夜晚气温下降，蓝膜板310收缩，同时，为了保证太阳能采集换能真空热管装置的各个部件之间的可靠连接，因此，蓝膜板310在玻璃壳体110内部既要保持与玻璃壳体110的固定连接，又要允许蓝膜板310有一定的热胀冷缩的空间。

蓝模板310的第二板面312与导热部件200的热量吸收部210导热连接，例如通过焊接或其他方式与蓝模板310的第二板面312导热连接，由于导热部件200的热量吸收部210与蓝模板310的第二板面312的贴合面积增大可以有效的提高导热部件200的热量吸收部210内的导热流体对蓝膜板310上热量的传导，提高工作效率。

本发明将导热部件200的热量吸收部210设置为平面结构，以增大导热通道与蓝膜板310的接触面积。由于通常的铜质管道为圆管状，为了得到平面结构，可以在将导热部件200的热量吸收部210与蓝膜板310的第二板面312固定安装前采用一挤压设备对导热部件200的热量吸收部210进行挤压，使导热部件200的热量吸收部210的上表面211形成平面，与蓝膜板310的第二板面312贴合。

本发明在蓝膜板310和导热部件200的热量吸收部210的下方还设置一反射板400，通过设置反射板400，反射板400的反射面410与蓝膜板310的第二板面312相对设置在导热部件200的热量吸收部210上下两侧。这样可以将蓝膜板310背向太阳光一面辐射散失的热量反射到导热部件200的热量吸收部210内的导热流体中，防止蓝膜板310和导热部件200的热量吸收部210内的热量散失，提高太阳能采集换能真空热管装置的设备利用率。

由于蓝膜板310的面积越大，越能提高接收太阳能的效率，当真空透光壳体100内的蓝膜板310面积较大时，由于蓝膜板310厚度较小，机械强度较低，为保证蓝膜板310、导热部件200的热量吸收部210及反射板400在真空透光壳体100内的机械稳定性，本发明将真空透光壳体100内的导热部件200的热量吸收部210、蓝膜板310和反射板400一起通过若干支撑装置500悬浮支撑在真空透光壳体100内。每一支撑装置500依次穿过导热部件200的热量吸收部210、蓝膜板310和反射板400并通过夹持装置与导热部件200的热量吸收部210、蓝膜板310和反射板400固定连接，每一支撑装置500的至少一端与真空透光壳体100的内表面相互抵靠。

具体的，支撑装置500为具有一定机械强度的刚性杆510，刚性杆510穿过导热部件200的热量吸收部210、蓝膜板310和反射板400的部位设置有一段螺纹511，夹持装置为两个螺母520、530，当刚性杆510依次穿过蓝膜板310、导热部件200的热量吸收部210后，在导热部件200的热量吸收部210背向蓝膜板310的一面的螺纹511上紧固有第一螺母520，通过第一螺母520将蓝膜板310、导热部件200的热量吸收部210固定夹持住；在刚性杆510穿过反射板500后，在反射板500背向蓝膜板310的一面的螺纹511上紧固有第二螺母530，通过第二螺母530将反射板400固定夹持住。支撑装置500的数量根据蓝膜板310的面积合理设定，以实现对蓝膜板310稳固支撑。本发明示例性的采用3个支撑装置500。

在制作本发明的太阳能采集换能真空热管装置时，为了提高自动化加工程度，便于将蓝膜板310、导热部件200自动化安装到真空透光壳体100内，本发明在支撑装置500的至少一端设置有缓冲抵靠装置600，缓冲抵靠装置600与真空透光壳体100的内表面相互抵靠。缓冲抵靠装置600包括一弹簧610、一套筒620和一珠状零件630，弹簧610的一端连接在支撑装置500上，该弹簧610的另一端与珠状零件630连接，珠状零件630与真空透光壳体100的内表面相互抵靠。套筒620套在弹簧610的另一端和珠状零件630上，珠状零件630能伸出套筒620外和缩回套筒620内，在珠状零件630缩回套筒620内时以及珠状零件630与真空透光壳体100的内表面相互抵靠时，弹簧610处于压缩状态。珠状零件630的材质可以有多种选择，例如为一玻璃滚珠或为一不锈钢滚珠。

安装时，先根据上文描述将若干支撑装置500与导热部件200的热量吸收部210、蓝膜板310和反射板400依次固定安装，然后，利用一安装设备对缓冲抵靠装置600中的珠状零件630和套筒620进行挤压，迫使珠状零件630和套筒620位置下降，使得珠状零件630和套筒620可以顺利进入玻璃壳体110内，进入玻璃壳,110后，弹簧610将珠状零件630抵靠在玻璃壳体110的内壁上，实现支撑装置500在玻璃壳体110内的固定支撑作用，同时，弹簧610还可以释放蓝膜板310及反射板400在纵向上的热胀冷缩发生的变形挤压，保证太阳能采集换能真空热管装置的稳定性能。

本发明采用平板状的蓝膜板310进行太阳能采集，在玻璃壳体110尺寸相同的情况下，相比现有技术中采用圆筒状的蓝膜结构，平板状的蓝膜板310可以增加蓝膜320接收太阳能的面积，同时，现有技术中圆筒状的蓝膜结构为了提高吸收太阳能的效率需要一套复杂且价格不菲的反射系统。本发明采用平板状的蓝膜板310无需设置该套反射系统，在提高了吸收太阳能效率的同时，大大降低了每个玻璃壳体110内部结构的成本。本发明的玻璃壳体110可以采用圆柱形结构。

本发明在导热部件200的内部填充导热流体，如导热油或熔点低于200度的盐类物质，用于将蓝膜板310吸收的太阳能转换成热能传递到玻璃壳体110外部以供使用。

本发明的太阳能采集换能真空热管装置还设置一热量收集装置，热量收集装置设置在真空透光壳体100的外部并与导热部件200的导热流体入口部220和导热流体出口部230连接，用于收集导热部件200转移的热量。导热部件200内的导热流体达到预定的加热温度后通过进入导热流体入口部220热量收集装置，热量收集装置对太阳能采集换能真空热管装置转换的热能进行后续利用如用于取暖或加热等，最终实现对太阳能的利用。被利用并降温后的导热流体通过导热流体出口部230返回到导热部件200的热量吸收部210进行再次加热。

上述若干个太阳能采集换能真空热管装置通过串联方式或并联方式或串并联方式组合成一个太阳能加热组合装置。例如如图8所示的由四个太阳能采集换能真空热管装置A、B、C、D通过串联方式组合成一个太阳能加热组合装置，该太阳能加热组合装置始端的一个太阳能采集换能真空热管装置A中的导热流体入口部220与一导热流体注入装置800连接，末端的一个太阳能采集换能真空热管装置D中的导热流体出口部230与一热量收集装置700连接，太阳能采集换能真空热管装置A中的导热流体出口部230与太阳能采集换能真空热管装置B中的导热流体入口部220连接，太阳能采集换能真空热管装置B中的导热流体出口部230与太阳能采集换能真空热管装置C中的导热流体入口部220连接，太阳能采集换能真空热管装置C中的导热流体出口部230与太阳能采集换能真空热管装置D中的导热流体入口部220连接，导热流体注入装置800与热量收集装置700之间通过循环管900连接。此种设计的目的在于，由于本发明设计的太阳能采集换能真空热管装置需要加热到180℃-200℃的高温，如果只采用一个太阳能采集换能真空热管装置进行太阳能热量采集，效率较低。本发明通过将多个太阳能采集换能真空热管装置串联，可以实现对导热通道内的加热油或加热盐的逐级加热，从而提高太阳能采集换能装置的加热效率。

本发明虽然以较佳实施方式公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (27)

1.一种太阳能采集换能真空热管装置，包括：

一真空透光壳体；

一导热部件，所述导热部件内部填充有导热流体，该导热部件具有一热量吸收部、一导热流体入口部和一导热流体出口部,所述导热流体入口部和导热流体出口部固定于所述真空透光壳体上，所述导热流体入口部和导热流体出口部与所述真空透光壳体连接处进行有效密封连接；其特征在于，还包括：

一用以吸收太阳光热量并将所吸收的热量传导至所述导热部件的蓝膜太阳能吸收部件，所述蓝膜太阳能吸收部件与所述导热部件的热量吸收部紧密的导热连接并通过所述导热部件支撑在所述真空透光壳体内。

2.如权利要求1所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述蓝膜太阳能吸收部件由若干蓝膜太阳能吸收翅片组成，若干蓝膜太阳能吸收翅片间隔安装在所述导热部件的热量吸收部上并与所述紧密的导热连接。

3.如权利要求1所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述蓝膜太阳能吸收部件为一蓝模板，所述蓝模板为平板结构，具有相对设置的第一板面和第二板面，其中在第一板面上设置有用以吸收太阳能的蓝膜，所述第二板面与所述导热部件的热量吸收部紧密的导热连接。

4.如权利要求3所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，还包括一反射板，所述反射板与所述导热部件的热量吸收部连接，其中所述反射板的反射面与所述蓝膜板的第二板面相对设置在所述导热部件的热量吸收部上下两侧。

5.如权利要求4所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述导热部件中的热量吸收部为一U型回路管道，所述导热流体入口部为一导热流体入口管，所述导热流体出口部为一导热流体出口管，所述U型回路管道的两端分别与所述导热流体入口管、导热流体出口管连接形成一个整体。

6.如权利要求5所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述U型回路管道与所述蓝模板紧密导热连接部位设置成平面结构。

7.如权利要求4所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述U型回路管道、导热流体入口管、导热流体出口管采用一根铜管制成。

8.如权利要求4所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，在所述导热流体入口管或/和导热流体出口管上均设置有弹性管状部件。

9.如权利要求8所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述弹性管状部件为波纹管段。

10.如权利要求1至9任一项权利要求所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述真空透光壳体包括一个玻璃壳体和第一端盖和第二端盖，所述玻璃壳体上设置有第一开口和第二开口，所述第一端盖与所述第一开口密封连接，所述第二端盖与所述第二开口密封连接；所述导热流体入口部和导热流体出口部分别穿过第一端盖、第二端盖并延伸至第一端盖和第二端盖外，所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖、第二端盖的部位与所述第一端盖、第二端盖密封连接；或者所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过第一端盖或第二端盖并延伸至第一端盖或第二端盖外，所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖或第二端盖的部位与所述第一端盖或第二端盖密封连接。

11.如权利要求10所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述玻璃壳体为一采用硼硅玻璃制成的玻璃管体，所述第一端盖采用硼硅玻璃压制成型，所述第二端盖采用玻璃或陶瓷材料压制成型。

12.如权利要求11所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述第一端盖与所述第一开口采取直接熔融法密封连接，所述第二端盖与所述第二开口之间采用低温钎焊方法密封连接，所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖、第二端盖的部位与所述第一端盖、第二端盖之间采用钎焊法密封连接；或者所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过所述第一端盖或第二端盖的部位与所述第一端盖或第二端盖之间采用钎焊法密封连接。

13.如权利要求12所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，在所述第一端盖和第二端盖上分别开始有一孔；所述导热流体入口部和导热流体出口部分别穿过第一端盖上的孔、第二端盖上的孔并延伸至第一端盖和第二端盖外，所述导热流体入口部、导热流体出口部与所述第一端盖上的孔、第二端盖上的孔之间采用钎焊法密封连接。

14.如权利要求12所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，在所述第一端盖和第二端盖上分别开始有一孔；所述导热流体入口部和导热流体出口部分别穿过第一端盖上的孔、第二端盖上的孔并延伸至第一端盖和第二端盖外，所述导热流体入口部、导热流体出口部与所述第一端盖上的孔、第二端盖上的孔之间采用钎焊法密封连接。

15.如权利要求12所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，在所述第一端盖或第二端盖上开始有两个孔；所述导热流体入口部和导热流体出口部穿过第一端盖上的两个孔或者第二端盖上的两个孔并延伸至第一端盖或第二端盖外，所述导热流体入口部、导热流体出口部与所述第一端盖上的两个孔或者第二端盖上的两个孔之间采用钎焊法密封连接。

16.如权利要求1至9任一项权利要求所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述真空透光壳体内的导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板一起通过若干支撑装置悬浮支撑在所述真空透光壳体内。

17.如权利要求16所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述支撑装置依次穿过所述导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板并通过夹持装置与所述导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板固定连接，所述支撑装置的至少一端与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠。

18.如权利要求17所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述支撑装置为具有一定机械强度的刚性杆，所述刚性杆穿过所述导热部件、蓝膜太阳能吸收部件和反射板的部位设置有一段螺纹，所述夹持装置为两个螺母，当所述刚性杆依次穿过所述蓝膜太阳能吸收部件、导热部件后，在所述导热部件背向所述蓝膜太阳能吸收部件的一面的螺纹上紧固有一第一螺母，通过第一螺母将所述蓝膜太阳能吸收部件、导热部件固定夹持住；在所述刚性杆穿过所述反射板后，在所述反射板背向所述蓝膜太阳能吸收部件的一面的螺纹上紧固有一第二螺母，通过第二螺母将所述反射板固定夹持住。

19.如权利要求17所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，在所述支撑装置的至少一端设置有缓冲抵靠装置，所述缓冲抵靠装置与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠。

20.如权利要求19所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述缓冲抵靠装置包括一弹簧和一珠状零件，所述弹簧的一端连接在所述支撑装置上，该弹簧的另一端与所述珠状零件连接，所述珠状零件与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠。

21.如权利要求20所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述缓冲抵靠装置还包括一套筒，所述套筒套在所述弹簧的另一端和珠状零件上，所述珠状零件能伸出套筒外和缩回套筒内，在所述珠状零件缩回套筒内时以及所述珠状零件与所述真空透光壳体的内表面相互抵靠时，所述弹簧处于压缩状态。

22.如权利要求21所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述珠状零件为一玻璃滚珠或为一不锈钢滚珠。

23.如权利要求1所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述导热流体为导热油或低温熔盐。

24.如权利要求23所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，所述导热流体为可加热到200℃的导热油或可加热到200℃的低温熔盐。

25.如权利要求1所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，还包括一热量收集装置，所述热量收集装置设置在所述真空透光壳体的外部并与所述导热部件的导热流体入口部和导热流体出口部连接，用于收集所述导热部件转移的热量。

26.如权利要求1所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，若干个太阳能采集换能真空热管装置通过串联方式或并联方式或串并联方式组合成一个太阳能加热组合装置。

27.如权利要求26所述的太阳能采集换能真空热管装置，其特征在于，若干个太阳能采集换能真空热管装置通过串联方式组合成一个太阳能加热组合装置时，始端的一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体入口部与一热量收集装置连接，末端的一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体出口部与所述热量收集装置连接，前一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体出口部与下一个太阳能采集换能真空热管装置中的导热流体入口部连接。