玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器，屬于太陽(yáng)能光熱發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。該玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器包括：殼體，所述殼體為透明；集熱管路，所述集熱管路互相平行地布置在所述殼體內(nèi)部，互相并聯(lián)與母管連接，殼體與集熱管路之間設(shè)置為真空；吸熱翅片，所述吸熱翅片緊貼集熱管路的表面作為集熱器的吸熱腔，該吸熱翅片為與集熱管路匹配的波紋型，且該吸熱翅片表面敷設(shè)有選擇性吸收涂層。具有良好的抗凍能力、更高的集熱換熱效果、更長(zhǎng)的使用壽命和更低的制作成本。
【專利說(shuō)明】玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種玻璃-金屬真空封裝一維跟 蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器。

【背景技術(shù)】
[0002] 能源是社會(huì)發(fā)展，人類進(jìn)步的基礎(chǔ)。隨著工業(yè)的發(fā)展不斷壯大以及人類的需求日 益擴(kuò)大，能源形勢(shì)日趨緊張，綠色能源被認(rèn)為是從根本上解決人類能源需求的途徑。
[0003] 其中太陽(yáng)能因其"儲(chǔ)量"無(wú)限性，分布普遍性，清潔及經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)而被認(rèn)為是最 具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉粗?。太?yáng)能光熱發(fā)電的特點(diǎn)是與電網(wǎng)適配性好，光電轉(zhuǎn)換率高，環(huán)保 可調(diào)等，因而成為太陽(yáng)能利用的重要發(fā)展方向。
[0004] 太陽(yáng)能光熱發(fā)電的關(guān)鍵是將太陽(yáng)光能量積聚化，產(chǎn)生發(fā)電所需的溫度和能量，因 而太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)的集熱器部分成為整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它直接影響光熱電轉(zhuǎn)化效率和 發(fā)電成本的經(jīng)濟(jì)性。
[0005] 現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水集熱器具有多種結(jié)構(gòu)，一般可分為板式集熱器、真空集熱管和 熱管式真空集熱器。板式集熱器性價(jià)比較高，吸熱換熱界面處相對(duì)平緩，能量分布較均勻， 整個(gè)界面不存在熱點(diǎn)，整體換熱較均勻，使用壽命較長(zhǎng)，因此板式集熱器在太陽(yáng)能光熱領(lǐng)域 占據(jù)重要的地位，但是板式集熱器抗凍性能差，不適于北方地區(qū)使用。真空集熱管可耐低 溫-30°c，但是玻璃管件的破損率較高，且低溫效能較差，直流方式的真空集熱管在夏季有 爆管的危險(xiǎn)。熱管式真空集熱器效能較好，但同樣存在玻璃管易裂的危險(xiǎn)，因此，目前尚未 出現(xiàn)一種普適性的，性價(jià)比較高的太陽(yáng)能集熱器。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng) 能集熱器。具有良好的抗凍能力、更高的集熱換熱效果、更長(zhǎng)的使用壽命和更低的制作成 本。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種玻璃-金屬真空封裝一 維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器，包括：殼體，所述殼體為透明；集熱管路，所述集熱管路互相平 行地布置在所述殼體內(nèi)部，互相并聯(lián)與母管連接，殼體與集熱管路之間設(shè)置為真空；吸熱翅 片，所述吸熱翅片緊貼集熱管路的表面作為集熱器的吸熱腔，該吸熱翅片為與集熱管路匹 配的波紋型，且該吸熱翅片表面敷設(shè)有選擇性吸收涂層。
[0008] 優(yōu)選地，所述集熱管路為金屬管。
[0009] 優(yōu)選地，所述集熱管路并聯(lián)于匯流槽，通過(guò)變徑接頭與母管連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述集熱管路平行等距地布置在所述殼體內(nèi)部。
[0011] 優(yōu)選地，所述殼體為硼硅玻璃。
[0012] 優(yōu)選地，所述殼體為圓柱形或橢圓柱形。
[0013] 優(yōu)選地，所述殼體外側(cè)壁涂覆增透膜。
[0014] 優(yōu)選地，將所述殼體通過(guò)真空抽嘴抽真空。
[0015] 優(yōu)選地，所述殼體外側(cè)的管路通過(guò)包裹保溫材料或采用真空保溫管進(jìn)行保溫。
[0016] 優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)填制蒸散型和非蒸散型吸氣劑以維持真空腔的真空度。
[0017] 本實(shí)用新型實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于：平行并聯(lián)的多根 集熱管和位于集熱管上方的吸熱翅片相結(jié)合，對(duì)射入的太陽(yáng)光譜設(shè)置了光陷阱，提高了集 熱器的集熱換熱效率。波浪形的吸熱翅片增大了與集熱管間的接觸面積，使換熱面溫度分 布均勻，由于采用波紋板吸熱結(jié)構(gòu)，排管集熱器的等效輻射面積比傳統(tǒng)單管熱靶低，大幅度 降低了黑體輻射熱損失。平行并聯(lián)管路流阻小，可以通過(guò)循環(huán)加熱解決溫升小的問(wèn)題，降低 系統(tǒng)管路熱損耗及系統(tǒng)循環(huán)泵功耗，從而提高太陽(yáng)能集熱器的集熱換熱效率，還簡(jiǎn)化了制 造工藝和保溫工藝。真空腔體使得保溫效果更好，使得集熱器具備更佳的抗凍能力，解決了 玻璃管真空封裝問(wèn)題，延長(zhǎng)集熱器的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器的 剖面正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器的剖 面?zhèn)纫晥D；
[0021] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器波紋 板結(jié)構(gòu)正視圖。
[0022] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器波紋 板結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化 和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0024] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新 型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0025] 參見(jiàn)圖1、圖2和圖3,為該玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器的結(jié) 構(gòu)示意圖。該玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器包括：多根并聯(lián)集熱管路1， 并聯(lián)集熱管路1之間等距平行設(shè)置，在太陽(yáng)能集熱器的受光面設(shè)置作為槽式吸熱腔的吸熱 翅片2,該吸熱翅片2緊貼管路1的表面，并呈波浪形，波浪形翅片形成平行槽式腔體，使得 光線進(jìn)入后形成光陷阱，從而達(dá)到更好的換熱效果。吸熱翅片2表面涂覆選擇性吸收涂層 3,用于吸收太陽(yáng)能可見(jiàn)光譜，反射紅外光。殼體4,殼體4采用硼硅玻璃形成圓柱形或橢圓 柱形，且該殼體表面涂覆有增透膜5,增透膜5用于減少殼體表面太陽(yáng)光損失，增大太陽(yáng)光 的入射能量。變徑連接頭7,多根管路1并聯(lián)于匯流槽6,通過(guò)變徑接頭7與母管8連接。真 空抽嘴9,殼體4通過(guò)真空抽嘴9抽真空，真空具有較低的氣體導(dǎo)熱損失，增強(qiáng)了集熱器的光 熱效率。
[0026] 參見(jiàn)圖2,為該玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖。該平行并聯(lián)集熱管路1以η個(gè)直徑為d的小管排列，替代傳統(tǒng)（槽式熱靶）直徑為D =nd的單管集熱管，并采用金屬-高硼玻璃真空封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)真空高溫。
[0027] 首先，在總流量相同的情況下，流速提高了 η倍，而換熱系數(shù)h為：
[0028]

【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃-金屬真空封裝一維跟蹤聚焦太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，包括： 殼體，所述殼體為透明； 集熱管路，所述集熱管路互相平行地布置在所述殼體內(nèi)部，互相并聯(lián)與母管連接，殼體 與集熱管路之間設(shè)置為真空； 吸熱翅片，所述吸熱翅片緊貼集熱管路的表面作為集熱器的吸熱腔，該吸熱翅片為與 集熱管路匹配的波紋型，且該吸熱翅片表面敷設(shè)有選擇性吸收涂層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述集熱管路為金屬管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述集熱管路并聯(lián)于匯流槽，通過(guò)變徑 接頭與母管連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述集熱管路平行等距地布置在所述 殼體內(nèi)部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述殼體為硼硅玻璃。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述殼體為圓柱形或橢圓柱形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱管，其特征在于，所述殼體外側(cè)壁涂覆增透膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于,將所述殼體通過(guò)真空抽嘴抽真空。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述殼體外側(cè)的管路通過(guò)包裹保溫材 料或采用真空保溫管進(jìn)行保溫。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述殼體內(nèi)填制蒸散型和非蒸散型吸 氣劑以維持真空腔的真空度。
【文檔編號(hào)】F24J2/05GK203880975SQ201420276733
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】吳露, 項(xiàng)曉東 申請(qǐng)人:益科博能源科技（上海）有限公司