一种基于CPC的太阳能真空集热管制造技术

本申请实施例公开了一种基于CPC的太阳能真空集热管，包括：玻璃管罩、吸热体和金属管；金属管和吸热体均设置在玻璃管罩内；吸热体的数量至少为三个；至少三个吸热体间隔设置在金属管的外表面上，并与金属管连接。本发明专利技术通过应用在CPC聚光板中，可在保证最大程度吸收太阳热量的前提下，有效降低太阳能真空集热管的生产成本，是一种优质的基于CPC的太阳能真空集热管。

A solar vacuum collector based on CPC

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPC的太阳能真空集热管
本申请涉及太阳能辐射传递
，尤其涉及一种基于CPC的太阳能真空集热管。
技术介绍
太阳能作为一种清洁能源获得了越来越广泛的应用，其中将太阳能转化成为热能是一种最主要的应用，而复合抛物面聚光器(CPC)的出现，直接让太阳能集热装置的性能又往前迈进了一大步，使得非追踪式的太阳能集热装置在中高温太阳能领域得以利用，太阳能真空集热管在CPC应用的场景图如图10所示。太阳能真空集热管由圆柱形玻璃管罩封接了接收器而组成，接收器表面附有阳光吸收涂层或吸热体，用于快速收集太阳光热量。当太阳光透过玻璃照射到吸热体，吸热体快速吸收产生热量，并将热量传递给接收器，再通过接收器与外部介质产生热交换完成工作。为了避免接收器收集的热量直接散发到玻璃外界，将玻璃管与接收器之间抽成了真空，大大提高了集热效率，这种管子便简称为太阳能真空集热管。根据接收器表面吸热体的形状划分，目前现有的太阳能真空集热管普遍采用平板型接收器和圆管型接收器，但平板型接收器的太阳能真空集热管在CPC的应用中如果要保持与圆管型接收器同等的效率，平板型接收器必须大面积，另外需要与外玻璃管抽真空的形式，玻璃管也会做得很大，因此成本代价过高，无法商用，而圆管型接收器在基于CPC的应用中虽然具有很好的集热效果，但其制造工艺复杂，成本较高，为此，本专利技术提出一种基于CPC的太阳能真空集热管。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种基于CPC的太阳能真空集热管，使得可在保证最大程度吸收太阳热量的前提下，有效降低太阳能真空集热管的生产成本。有鉴于此，本申请提供了一种基于CPC的太阳能真空集热管，包括：玻璃管罩、吸热体和金属管；所述金属管和所述吸热体均设置在所述玻璃管罩内；所述吸热体的数量至少为三个；至少三个所述吸热体间隔设置在所述金属管的外表面上，并与所述金属管连接。可选地，所述吸热体的数量为四个；四个所述吸热体构成十字型吸热结构。可选地，所述金属管为金属U型管。可选地，所述金属管为金属直通管或逆流管。可选地，所述十字型吸热结构与所述金属U型管的相对位置夹角为20-80°。可选地，所述十字型吸热结构与所述金属U型管的相对位置夹角为45°。可选地，所述玻璃管罩设置在CPC聚光板的有效聚光区域内，且所述十字型吸热结构与所述CPC聚光板的相对位置为一边平行一边垂直。可选地，所述吸热体的正反两面均设置有吸收涂层。可选地，所述金属管与所述玻璃管罩封接。可选地，所述金属管通过熔封件与所述玻璃管罩熔接。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：包括玻璃管罩、吸热体和金属管；金属管和吸热体均设置在玻璃管罩内；吸热体的数量至少为三个；至少三个吸热体间隔设置在金属管的外表面上，并与金属管连接，其制作成本便宜，工艺简单，在基于CPC的应用中可达到与圆管型的接收器真空集热管同样的集热效率，因此，本太阳能真空集热管可在保证最大程度吸收太阳热量的前提下，有效降低生产成本。附图说明图1为本申请实施例中基于CPC的太阳能真空集热管采用金属U型管时的结构示意图；图2为本申请实施例中基于CPC的太阳能真空集热管采用金属U型管时的俯视图；图3为图1去掉熔封件和CPC聚光板后的结构示意图；图4为本申请实施例中基于CPC的太阳能真空集热管采用金属直通管时的俯视图；图5为本申请实施例中基于CPC的太阳能真空集热管采用金属直通管时的结构示意图；图6为本申请实施例中Y型吸热结构的结构示意图；图7为本申请实施例中交叉型吸热结构的结构示意图；图8为本申请实施例中逆流管的结构示意图；图9为本申请实施例中逆流管与十字型吸热结构的连接结构示意图；图10为本申请实施例中基于CPC的太阳能真空集热管在CPC应用的场景图；其中，附图标记为：1-玻璃管罩，2-金属U型管，3-十字型吸热结构，4-熔封件，5-CPC聚光板，6-金属直通管，7-Y型吸热结构，8-交叉型吸热结构，9-逆流管。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。专利技术人发现：根据接收器表面吸热体的形状划分，目前市面上的接收器主要分为平板型接收器和圆管型接收器，而接收器表面吸热体的形状会直接影响太阳能真空集热管的集热效率和生产成本。其中，平板型接收器在基于CPC的应用中如果要想最大程度接收复合抛物面聚光器(CPC)反射的太阳光线，吸热体面积需要非常大，由于集热器需要处于真空环境，吸热体是被玻璃管完全涵盖住的，进而导致整个太阳能真空集热管的玻璃管口径非常大，因此不符合经济性和实用性；圆管接收器具有很好的集热效果，可最大程度接收复合抛物面聚光器(CPC)反射的太阳光线，然而将吸热体做成此圆管结构的工艺会比较复杂，导致成本较高，其次，接收器与吸热体是“分离式”的结构，其固定方式要考虑到牢固性和热膨胀的问题，工艺复杂也导致成本较高。为此，专利技术一种基于CPC的太阳能真空集热管，使其可在保证最大程度接收太阳光能量的前提下，大大降低太阳能真空集热管的生产成本。本申请提供了一种基于CPC的太阳能真空集热管的一个实施例，具体请参阅图1。本实施例中的基于CPC的太阳能真空集热管包括：玻璃管罩1、吸热体和金属管；金属管和吸热体均设置在玻璃管罩1内；吸热体的数量至少为三个；至少三个吸热体间隔设置在金属管的外表面上，并与金属管连接。需要说明的是：设置有玻璃管罩1、吸热体和金属管；金属管和吸热体均设置在玻璃管罩1内；吸热体的数量至少为三个；至少三个吸热体间隔设置在金属管的外表面上，并与金属管连接，其制作成本便宜，工艺简单，在基于CPC的应用中可达到与圆管型的接收器真空集热管同样的集热效率，因此，本太阳能真空集热管可在保证最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CPC的太阳能真空集热管，其特征在于，包括：玻璃管罩、吸热体和金属管；/n所述金属管和所述吸热体均设置在所述玻璃管罩内；/n所述吸热体的数量至少为三个；/n至少三个所述吸热体间隔设置在所述金属管的外表面上，并与所述金属管连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于CPC的太阳能真空集热管，其特征在于，包括：玻璃管罩、吸热体和金属管；
所述金属管和所述吸热体均设置在所述玻璃管罩内；
所述吸热体的数量至少为三个；
至少三个所述吸热体间隔设置在所述金属管的外表面上，并与所述金属管连接。


2.根据权利要求1所述的基于CPC的太阳能真空集热管，其特征在于，所述吸热体的数量为四个；
四个所述吸热体构成十字型吸热结构。


3.根据权利要求2所述的基于CPC的太阳能真空集热管，其特征在于，所述金属管为金属U型管。


4.根据权利要求2所述的基于CPC的太阳能真空集热管，其特征在于，所述金属管为金属直通管或逆流管。


5.根据权利要求3所述的基于CPC的太阳能真空集热管，其特征在于，所述十字型吸热结构与所述金属U型...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄滨，周园园，谢维思，
申请(专利权)人：广州聚能太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44