專利名稱：一種新型太陽能中低溫集熱排管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能利用設(shè)備，具體涉及一種新型太陽能中低溫集熱排管。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，能源的需求與日俱增，化石能源存在污染日益嚴(yán)重且不可再生的問題，發(fā)展清潔可再生的能源勢在必行。太陽能儲(chǔ)量豐富，是一種環(huán)保清潔的可再生能源。太陽能聚光熱發(fā)電是大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的一個(gè)重要途徑。集熱管是太陽能聚光熱發(fā)電系統(tǒng)中的一個(gè)重要設(shè)備，吸收來自鏡場反射的太陽光，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。目前使用的集熱管多為真空集熱管， 其典型的特征是雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)是表面涂有高吸收特性涂層的金屬管，外側(cè)安裝一個(gè)玻璃套管，二者固連并將套管間的夾層抽成真空狀態(tài)。真空集熱管具有高效的吸收性能，且真空層具有良好的保溫效果，有效阻止了熱量的散失，但這種集熱管具有以下的缺點(diǎn)(1)玻璃管與金屬管的封接技術(shù)較難，還要考慮受熱時(shí)玻璃管和金屬管膨脹的相對移動(dòng)，因而加工復(fù)雜，成本高；(2)由于外套是玻璃管，為易碎部件，安裝較為復(fù)雜，需要極為小心。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型太陽能中低溫集熱排管，具有受熱面積大、加工簡單、成本低且無易碎部件，安裝簡單的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種新型太陽能中低溫集熱排管，由多根金屬單管并排排列形成一排集熱排管， 所述集熱排管沿長度方向每隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置有管托，所述金屬單管外表面涂有一層防腐蝕漆，在防腐蝕漆的表面涂有一層高吸收性涂層。所述一排集熱排管為一平面或曲面。所述曲面為弧面或拋物面。所述金屬單管采用不具有防腐蝕的特性的金屬材料。所述不具有防腐蝕的特性的金屬材料為碳鋼或不銹鋼。所述高吸收性涂層自內(nèi)而外依次為金屬紅外反射子涂層、金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層以及減反射子涂層，金屬紅外反射子涂層的金屬材料采用Nb、Cu、Al、Ti、Mg、Rh, Ag或 Au,金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層的材料采用NbN、Nb、TiN, Ti、TiAUTiAlN, TiAlON, TiAlO, Cr2O3> Cr、HfO2, Hf、ZrN 或 ^ ，減反射子涂層的材料采用 TiO2, Ta2O5, Nb2O5, A1203、SiO2 或 Si3N。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、與單根集熱管相比，排管的受光面積大，對鏡場聚光比和反射鏡跟蹤太陽的精度要求不高。2、排管的結(jié)構(gòu)形式靈活多樣，可根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝，且沒有易碎部件， 安裝操作較為簡單。
3、集熱排管采用低成本金屬，且加工簡單，因而成本較低。4、集熱排管表面為雙涂層，可起到防腐蝕的作用，并且對太陽直射光的吸收性高。 在中低溫條件下，自然對流和熱輻射散熱較弱，即使沒有真空層，集熱效率依然較高。


圖1是本發(fā)明弧面布置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明平面布置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作更詳細(xì)說明。實(shí)施例一如圖1所示，本實(shí)施例一種新型太陽能中低溫集熱排管，由5根長IOm金屬管1并排排列形成一弧面集熱排管，本例金屬管1為碳鋼管，金屬管1外表面涂有一層防腐蝕漆2， 在防腐蝕漆2的表面涂有一層高吸收性涂層3，高吸收性涂層3自內(nèi)而外依次為金屬紅外反射子涂層、金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層以及減反射子涂層，金屬紅外反射子涂層的金屬材料采用Nb，金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層的材料采用NbN，減反射子涂層的材料采用TiO2, 集熱排管沿長度方向每隔Im設(shè)置有管托，管托可將整個(gè)集熱排管托起安裝，管托是由管托頂4和管托底5組成的長方體形空腔體，管托中間的卡口形狀與排管曲面形狀一致但稍大一些，這是因?yàn)榧療崤殴苁軣崤蛎?，需要留有一定的間隙。實(shí)施例二如2圖所示，本實(shí)施例一種新型太陽能中低溫集熱排管，由5根長15m金屬管1并排排列形成一平面集熱排管，本例金屬管1為不銹鋼管，金屬管1外表面涂有一層防腐蝕漆 2，在防腐蝕漆2的表面涂有一層高吸收性涂層3，高吸收性涂層3自內(nèi)而外依次為金屬紅外反射子涂層、金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層以及減反射子涂層，金屬紅外反射子涂層的金屬材料采用Al，金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層的材料采用Nb，減反射子涂層的材料采用SiO2,集熱排管沿長度方向每隔1. 5m設(shè)置有管托，管托可將整個(gè)集熱排管托起安裝，管托是由管托頂4和管托底5組成的長方體形空腔體，管托中間的卡口形狀與排管平面形狀一致但稍大一些，這是因?yàn)榧療崤殴苁軣崤蛎洠枰粲幸欢ǖ拈g隙。本發(fā)明的制作方法為準(zhǔn)備多根預(yù)設(shè)長度的金屬管1，在金屬管1外表面噴涂防腐蝕漆2，防腐蝕漆2干后再噴涂一層高吸收性涂層3。根據(jù)排管的形狀，使用厚30mm左右的鋁板制作一個(gè)管托，由管托頂4和管托底5組成的長方體形空腔體，管托中間的卡口形狀與排管形狀一致但稍大一些，每隔Im左右的距離布置這樣的一個(gè)管托，便可將整個(gè)集熱排管托起安裝。
權(quán)利要求
1.一種新型太陽能中低溫集熱排管，其特征在于由多根金屬單管并排排列形成一排集熱排管，所述集熱排管沿長度方向每隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置有管托，所述金屬單管外表面涂有一層防腐蝕漆，在防腐蝕漆的表面涂有一層高吸收性涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能中低溫集熱排管，其特征在于所述一排集熱排管為一平面或曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型太陽能中低溫集熱排管，其特征在于所述曲面為弧面或拋物面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能中低溫集熱排管，其特征在于所述金屬單管采用不具有防腐蝕的特性的金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型太陽能中低溫集熱排管，其特征在于所述不具有防腐蝕的特性的金屬材料為碳鋼或不銹鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能中低溫集熱排管，其特征在于所述高吸收性涂層自內(nèi)而外依次為金屬紅外反射子涂層、金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層以及減反射子涂層， 金屬紅外反射子涂層的金屬材料采用Nb、Cu、Al、Ti、Mg、I h、Ag或Au，金屬陶瓷中高溫吸熱子涂層的材料采用 NbN、Nb、TiN、Ti、TiAl、TiAIN、TiAlON、TiAlO、Cr2O3、Cr、HfO2、Hf、ZrN 或 ^ ，減反射子涂層的材料采用Ti02、Ta205、Nb205、Al203、SiO2或Si3N。
全文摘要
一種新型太陽能中低溫集熱排管，由多根金屬單管并排排列形成一排集熱排管，所述集熱排管沿長度方向每隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置有管托，所述金屬單管外表面涂有一層防腐蝕漆，在防腐蝕漆的表面涂有一層高吸收性涂層；具有受熱面積大、加工簡單、成本低且無易碎部件，安裝簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102494419SQ201110449820
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉冠杰, 劉明義, 徐海衛(wèi), 徐越, 李啟明, 裴杰, 許世森, 鄭建濤 申請人:中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司