CN111207517A

CN111207517A - 新型太阳能加热玻璃管

Info

Publication number: CN111207517A
Application number: CN201811397557.8A
Authority: CN
Inventors: 王建
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-05-29

Abstract

本发明涉及新型太阳能加热玻璃管，包括轴向套合的外管、内管，外管、内管之间为真空，外管、内管之间设有聚光组件，聚光组件包括前聚光部、侧聚光部，前聚光部与外管的迎光面对应，以将正面进入的太阳光聚集；前聚光部两侧均设有侧聚光部，各侧聚光部下方均配置第一反光部，以将玻璃管内旁落的太阳光反射回相应侧聚光部进行聚集；聚光组件将光线聚集投射至内管；优选在外管的背光面再设置后聚光部，通过优化的聚光组件对进入的光线进行会聚，对管内管外的太阳能都进行了充分利用，有效提高了对光能的利用率、以及光能与热能之间的转换效率，可以广泛用于生活、工业以及新能源领域，如太阳能供暖、空调、发电等具体用途。

Description

新型太阳能加热玻璃管

技术领域

本发明涉及太阳能玻璃管。

背景技术

太阳能玻璃管是具备有外管、内管，外管、内管之间抽真空避免热量流失，外管可供太阳光射入，内管内部具有流通空间可供液体流动，内管外层则承受太阳光线起到传热的作用，以利用太阳光线的热量将内管中的液体加热。但现有太阳能玻璃管内未设置合理的聚光结构，对太阳能的利用不够充分，因此现有太阳能玻璃管有改进的需要。

发明内容

本公开的一个方面解决的一个技术问题在于，提供一种改进了的太阳能玻璃管，其加强了对太阳能的利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：新型太阳能加热玻璃管，包括轴向套合的外管、内管，所述外管、内管之间为真空，所述外管、内管之间设有聚光组件，所述聚光组件包括前聚光部、侧聚光部，所述前聚光部与所述外管的迎光面对应，以将正面进入的太阳光聚集；所述前聚光部两侧均设有所述侧聚光部，各所述侧聚光部下方均配置第一反光部，以将玻璃管内旁落的太阳光反射回相应所述侧聚光部进行聚集；所述聚光组件将光线聚集投射至所述内管。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述聚光组件还包括后聚光部，所述后聚光部与所述外管的背光面对应，所述玻璃管的下方安装有第二反光部，以将玻璃管外太阳光反射至所述后聚光部，所述后聚光部以将该部分太阳光聚集投射至所述内管。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述聚光组件中的各聚光部均包括沿着玻璃管轴向排列的若干凸镜。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述前聚光部、后聚光部均各包括两列凸镜，且各自的两列凸镜横向并排设置。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述内管的外壁面设有与聚光组件适配的翘柱，所述翘柱上具备支架，所述聚光组件中的各聚光部安装于所述支架上。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述前聚光部、后聚光部的光线折射轨迹与所述侧聚光部的翘柱对应；所述侧聚光部的光线折射轨迹与所述前聚光部的翘柱对应。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述翘柱与相应的支架之间设有隔热件。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，安装所述侧聚光部的支架末端安装有所述第一反光部。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，各所述侧聚光部由下至上往外倾斜。

如前所述的新型太阳能加热玻璃管，所述内管包括外围的导管管身，以及内围的流通管身，所述外管设有端盖，所述内管流通管身的两端经由所述端盖穿设而出。

本公开带来的一个有益效果：改进后的太阳能玻璃管通过聚光组件加强了对太阳能的利用，有效提供太阳能加热的效果，对能源的利用效率更高。

附图说明

下面将结合附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1为本发明实施例一示意图；

图2为本发明实施例二示意图；

图3为发明凸镜列示意图；

图4为本发明各聚光部光线折射轨迹示意图；

图中标识说明如下：

1、外管；2、内管；20、导热管身；21、流通管身；210、流通空间；3、前聚光部；4、侧聚光部；5、第一反光部；6、翘柱；7、支架；8、后聚光部；9、第二反光部；10、凸镜；11、光线轨迹。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

新型太阳能加热玻璃管，包括轴向套合的外管1、内管2，所述外管1、内管2之间为抽真空，一般外管1两端具有端盖，端盖中设有通孔，而内管2则包括外层的导热管身20、内层为具有流通空间210的流通管身21，导热管身20的材质可以采用铝合金等导热性能好的材质，而流通管身21可以采用不锈钢等耐腐蚀性强的材质，内管2的流通管身两端从两个端盖的通孔穿出，以便太阳能加热玻璃管串接形成管网。

参阅图1，在外管1和内管2之间设置聚光组件，聚光组件包括前聚光部3、侧聚光部4，所述前聚光部3与所述外管1的迎光面对应，以将正面进入的太阳光聚集；所述前聚光部3两侧均设有所述侧聚光部4，各所述侧聚光部4下方均配置第一反光部5，以将玻璃管内旁落的太阳光反射回相应所述侧聚光部4进行聚集；所述聚光组件将光线聚集投射至所述内管2。

使用时，外管1的迎光面正向的朝着太阳，以接收大量的太阳光线进入。光线进入之后，一部分落在前聚光部3上，经过前聚光部3的折射汇聚至内管2的导热管身20上；受管身结构影响，前聚光部3两侧会有太阳光线旁落，旁落的光线会照射至第一反光部5，第一反光部5将该部分光线反射至相应的侧聚光部4上，侧聚光部4将光线再度折射汇聚至导热管身20。由此，通过合理的聚光组件设置，对进入玻璃管的太阳光线实现更加充分的利用，加热速度快，能源利用率高。

进一步的，参阅图2，聚光组件还包括后聚光部8，所述后聚光部8与所述外管1的背光面对应，所述玻璃管的下方安装有第二反光部9，以将玻璃管外太阳光反射至所述后聚光部8，所述后聚光部8以将该部分太阳光聚集投射至所述内管2。

两个反光部一般采用镜面即可，第一反光部5位于玻璃管内，作用于管内的太阳光线，而第二反光部9在安装于玻璃管外，具体是在玻璃管的下方，作用于管外的光线。第二反光部9可以采用较大的弧形镜面，可利用安装架将玻璃管固定在第二反光部9中间的上方，弧形镜面可以将管外大量的太阳光线反射至管内的后聚光部8上，后聚光部8将这些太阳光折射汇聚到内管2。由此，多个聚光部配合，将管内、管外的太阳能充分利用，其聚集的热量呈现中高温状态，相较于现有的太阳能产品，其效率成倍的提高，非常适用于工业、能源领域，如太阳能发电等。

参阅图3，聚光组件中的各聚光部均包括沿着玻璃管轴向排列的若干凸镜10，前聚光部3、后聚光部8均各包括两列凸镜10，且各自的两列凸镜10横向并排设置。玻璃外管1可以是常见的圆形管身，也可以优选采用椭圆形等其他形状的管身，在前后各采用两列凸镜10可以加大对太阳光线的利用。采用单个小凸镜10排列而非采用整体式的大凸镜10，其优势在于若干个小凸镜10可以形成若干个光源聚焦点，便于导热管身20快速高效的将热能进行传播。

一些实施例中，内管2的外壁面设有与聚光组件适配的翘柱6，即翘柱6设置在导热管身20，其与导热管身20可一体成型，在翘柱6上通过常见的卡接或螺栓等安装支架7，通过支架7安装各聚光部。具体到支架与各凸镜的固定，可以通过在支架上设有一片插接板，将插接板嵌入凸镜内形成固定。

再参阅图1-2，可见前聚光部3、后聚光部8以及两个侧聚光部4各自安装在一个翘柱6上，支架7采用中空结构，减轻其重量，而支架7与相应的翘柱6之间优选设置隔热件，避免内管2的热量流失，隔热件可以采用隔热垫，隔热垫夹持于翘柱6、支架7组装处。

一些实施例中，安装所述侧聚光部4的支架7末端安装有所述第一反光部5，此举可以避免玻璃管内有过多的架构，可以保证玻璃管具有较轻的质量。参阅图4中的光线轨迹11，一般两个侧聚光部4由下至上往外倾斜，侧聚光部4的光线折射汇聚至前聚光部3对应翘柱6上，而前、后两个聚光部的光线均分别折射至两个侧聚光部4的翘柱6上，翘柱6即相应聚光部光线折射的焦点所在，热量从翘柱6上迅速传递至内管2各处，对流通的液体进行加热。

综上，通过优化的聚光组件对进入的光线进行会聚，对管内管外的太阳能都进行了充分利用，有效提高了对光能的利用率、以及光能与热能之间的转换效率，可以广泛用于生活、工业以及新能源领域，如太阳能供暖、空调、发电等具体用途。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.新型太阳能加热玻璃管，包括轴向套合的外管、内管，所述外管、内管之间为真空，其特征在于：所述外管、内管之间设有聚光组件，所述聚光组件包括前聚光部、侧聚光部，所述前聚光部与所述外管的迎光面对应，以将正面进入的太阳光聚集；所述前聚光部两侧均设有所述侧聚光部，各所述侧聚光部下方均配置第一反光部，以将玻璃管内旁落的太阳光反射回相应所述侧聚光部进行聚集；所述聚光组件将光线聚集投射至所述内管。

2.如权利要求1所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述聚光组件还包括后聚光部，所述后聚光部与所述外管的背光面对应，所述玻璃管的下方安装有第二反光部，以将玻璃管外太阳光反射至所述后聚光部，所述后聚光部以将该部分太阳光聚集投射至所述内管。

3.如权利要求2所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述聚光组件中的各聚光部均包括沿着玻璃管轴向排列的若干凸镜。

4.如权利要求3所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述前聚光部、后聚光部均各包括两列凸镜，且各自的两列凸镜横向并排设置。

5.如权利要求2所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述内管的外壁面设有与聚光组件适配的翘柱，所述翘柱上具备支架，所述聚光组件中的各聚光部安装于所述支架上。

6.如权利要求5所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述前聚光部、后聚光部的光线折射轨迹与所述侧聚光部的翘柱对应；所述侧聚光部的光线折射轨迹与所述前聚光部的翘柱对应。

7.如权利要求5所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述翘柱与相应的支架之间设有隔热件。

8.如权利要求5所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：安装所述侧聚光部的支架末端安装有所述第一反光部。

9.如权利要求1所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：各所述侧聚光部由下至上往外倾斜。

10.如权利要求1所述的新型太阳能加热玻璃管，其特征在于：所述内管包括外围的导管管身，以及内围的流通管身；所述外管设有端盖，所述内管流通管身的两端经由所述端盖穿设而出。