CN211372788U - 一种太阳能真空集热管 - Google Patents

Abstract

一种太阳能真空集热管，玻璃外管的内侧镀有上转换发光材料膜层，将红外波段转化为频率低的光，解决了红外波段高反射特性的问题，大大降低了发射率；玻璃外管与玻璃内管之间置有菲涅尔透镜，太阳光不论从哪个角度照射进入玻璃外管，经菲涅尔透镜聚光折射到玻璃内管上的选择性吸收膜层，提高了集热面积；玻璃内管下部的外侧按一定角度镀有防辐射涂层，有效降低了集热管内热水的热量辐射，保温效果更好；玻璃内管的内侧加工有翅片，有效增加了玻璃内管与热水的换热面积。本实用新型成本低，工艺简单，实用性强。

Description

一种太阳能真空集热管

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热技术领域，尤其是一种太阳能真空集热管。

背景技术

太阳能作为清洁能源越来越受到人们的重视，尤其是在光热领域，发展速度极快，作为太阳能集热设备核心的真空集热管已经达到年产量上亿只的规模，年新增集热面积达千万平米以上。目前，全玻璃真空型集热管生产技术已经非常成熟，成本低，利用率高，因此如何在现有工艺技术的基础上，进一步提高太阳能集热器的效率是太阳能应用的关键问题。

现在主要的全玻璃真空管型集热器，是由外玻璃管和内玻璃管形成真空夹层，内玻璃管上涂有太阳能选择性吸收涂层，吸收比一般高于90%，发射比低于10%。但仍存在两个问题，一是玻璃外管与内管之间的真空层的阳光没能被吸收，造成了能源浪费，二是发射比仍然较高。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术的不足，提供一种集热效率高、发射比低、保温效果好的太阳能真空集热管。

本实用新型为了解决上述技术问题而提出的技术解决方案是这样的：

一种太阳能真空集热管，包括：玻璃外管、菲涅尔透镜、上转换发光材料膜层、真空层、上下方标记、防辐射涂层、玻璃内管、翅片、选择性吸收膜层、弹簧支架、吸气剂，其特征在于：

所述玻璃外管的内侧镀有上转换发光材料膜层；

所述玻璃外管与玻璃内管之间置有菲涅尔透镜；

所述玻璃外管与玻璃内管之间为真空层；

所述玻璃内管上部的外侧镀有选择性吸收膜层；

所述玻璃内管下部的外侧镀有防辐射涂层；

所述玻璃内管的内侧加工有翅片。

进一步的，所述玻璃外管与玻璃内管底部之间设置有弹簧支架，弹簧支架上设有吸气剂。

进一步的，所述玻璃内管外侧的上部镀有选择性吸收膜层，下部镀有防辐射涂层，上下部之间的分界线为玻璃管圆心的150°夹角。

进一步的，所述玻璃外管和玻璃内管为高硼硅玻璃管。

进一步的，所述玻璃外管、玻璃内管、菲涅尔透镜均为同轴设置。

进一步的，所述玻璃外管外侧上部或者下部设有上下方标记。

进一步的，所述菲涅尔透镜的数量为3个或更多。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：

（1）、集热效率高。从上述技术方案可以看出，本实用新型的集热管玻璃外管与玻璃内管之间置有多个菲涅尔透镜，当集热管安装完毕后，太阳光不论从哪个角度照射进入玻璃外管，经菲涅尔透镜聚光折射到玻璃内管上的选择性吸收膜层，这样，集热面积等同于玻璃外管的面积，与现有仅靠玻璃内管上的选择性吸收膜层集热的方式相比，集热面积提高了15%~20%，集热效率更高。

（2）、发射率低。从上述技术方案可以看出，太阳光在被选择性吸收膜层吸收之前，先进入上转换发光材料膜层，上转换发光材料膜层可以将红外波段转化为频率低的光，解决了 红外波段高反射特性的问题，大大降低了发射率，使得本发明集热效果更好。

（3）、保温效果好。从上述技术方案可以看出，玻璃内管依据一定角度，上部镀有选择性吸收膜层，而在下部镀有防反射涂层，有效降低了集热管内的热水的热量辐射，保温效果更好。

（4）、玻璃内管导热效果更好。从上述技术方案可以看出，玻璃内管内壁加工有翅片，有效增加了玻璃内管与热水的换热面积，降低了选择性吸收膜层与热水的温差，降低了选择性吸收膜层的温度，有利于保温。

附图说明

图1是本实用新型一种太阳能真空集热管的截面结构示意图。

图2是本实用新型一种太阳能真空集热管的右视结构示意图。

图中：1.玻璃外管，2.菲涅尔透镜，3.上转换发光材料涂层，4.真空层，5.上下方标记，6.防辐射涂层，7.玻璃内管，8.翅片，9.选择性吸收涂层，10.弹簧支架，11.吸气剂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

一种太阳能真空集热管，包括：玻璃外管1、菲涅尔透镜2、上转换发光材料膜层3、真空层4、上下方标记5、防辐射涂层6、玻璃内管7、翅片8、选择性吸收膜层9、弹簧支架10、吸气剂11， 所述玻璃外管1的内侧镀有上转换发光材料膜层3；将红外波段转化为频率低的光，解决了红外波段高反射特性的问题，大大降低了发射率，使得本发明集热效果更好。

玻璃外管1与玻璃内管7之间置有菲涅尔透镜2；太阳光不论从哪个角度照射进入玻璃外管，经菲涅尔透镜聚光折射到玻璃内管上的选择性吸收膜层，这样，集热面积等同于玻璃外管的面积，与现有仅靠玻璃内管上的选择性吸收膜层集热的方式相比，集热面积提高了15%~20%，集热效率更高。

玻璃外管1与玻璃内管7之间为真空层4；所述玻璃内管（7）上部的外侧镀有选择性吸收膜层（9）。

玻璃内管7下部的外侧镀有防辐射涂层6，有效降低了集热管内的热水的热量辐射，保温效果更好。

玻璃内管7的内侧加工有翅片8，有效增加了玻璃内管与热水的换热面积，降低了选择性吸收膜层与热水的温差，降低了选择性吸收膜层的温度，有利于保温。

玻璃外管1与玻璃内管7底部之间设置有弹簧支架10，弹簧支架10上设有吸气剂11，保证太阳能集热管长时间工作的真空度。

玻璃内管7外侧的上部镀有选择性吸收膜层9，下部镀有防辐射涂层6，上下部之间的分界线为玻璃管圆心的150°夹角。

玻璃外管1和玻璃内管7为高硼硅玻璃管。

玻璃外管1、玻璃内管7、菲涅尔透镜2均为同轴设置。

玻璃外管1外侧上部或者下部设有上下方标记5，有利于安装。

菲涅尔透镜2的数量为3个或更多，保证照射在玻璃外管上的阳光均能聚光折射到玻璃内管上的选择性吸收膜层。

Claims (7)

1.一种太阳能真空集热管，包括：玻璃外管（1）、菲涅尔透镜（2）、上转换发光材料膜层（3）、真空层（4）、上下方标记（5）、防辐射涂层（6）、玻璃内管（7）、翅片（8）、选择性吸收膜层（9）、弹簧支架（10）、吸气剂（11），其特征在于：

所述玻璃外管（1）的内侧镀有上转换发光材料膜层（3）；

所述玻璃外管（1）与玻璃内管（7）之间置有菲涅尔透镜（2）；

所述玻璃外管（1）与玻璃内管（7）之间为真空层（4）；

所述玻璃内管（7）上部的外侧镀有选择性吸收膜层（9）；

所述玻璃内管（7）下部的外侧镀有防辐射涂层（6）；

所述玻璃内管（7）的内侧加工有翅片（8）。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述玻璃外管(1)与玻璃内管（7）底部之间设置有弹簧支架（10），弹簧支架（10）上设有吸气剂（11）。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述玻璃内管（7）外侧的上部镀有选择性吸收膜层（9），下部镀有防辐射涂层（6），上下部之间的分界线为玻璃管圆心的150°夹角。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述玻璃外管（1）和玻璃内管（7）为高硼硅玻璃管。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述玻璃外管(1)、玻璃内管（7）、菲涅尔透镜（2）均为同轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述玻璃外管(1)外侧上部或者下部设有上下方标记（5）。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述菲涅尔透镜（2）的数量为3个或更多。

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