[实用新型]一种高效能内聚光式太阳能集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热技术，特别是一种高效能内聚光式太阳能真空集热管，属采暖加热设备技术领域。

背景技术

太阳热水器是利用太阳能将水从低温度加热到高温的装置，时下太阳能热水器已经作为一种通用的节能产品而进入千家万户。太阳热水器中把太阳能转换成热能的关键部件为真空集热管，集热管设有聚光反射板，根据聚光反射板的安装位置不同分为内聚光式和外聚光式，由于外聚光式的聚光反射板安装在开放的环境中，环境污染及反射材料的氧化都会给其性能造成影响，故已经很少采用。而内聚光式则是将聚光反射板安装在集热管的内外管之间，聚光反射板的焦点就是内管。聚光反射板通常采用以内管为基园的渐开面或复合抛物面为反射曲面，反射曲面涂覆金属反光材料。目前，常用的内聚光式集热管，其聚光反射板的设计存有如下问题：聚光反射板的反射曲面不完整，即聚光反射板所反射的光线不能全部覆盖到内管圆柱表面，因而影响到集热管的集热效能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述已有技术之缺陷而提供一种反射光线可覆盖到内管圆柱表面任意部位的高效能内聚光式太阳能集热管。

本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的：

一种高效能内聚光式太阳能集热管，它包括外管、内管和聚光反射板，聚光反射板位于内管、外管之间，所述聚光反射板包括两个对称设置的曲面，所述曲面为渐开线曲面或复合抛物面，所述聚光反射板的两侧边端部与内管外圆柱面上c点的母线共平面，所述c点为内管外圆柱面中心线上的一点。

上述高效能内聚光式太阳能集热管，所述内管和外管封接处偏心设置。

上述高效能内聚光式太阳能集热管，所述外管和内管同心设置，所述聚光反射板横截面形状为圆的渐开线的一部分。

上述高效能内聚光式太阳能集热管，所述聚光反射板的中心部位为一平面，该平面与内管的外壁距离L为3-4毫米。

本实用新型针对内聚光式太阳能集热管的聚光反射板的反射曲面不完整从而影响集热效果的问题进行了改进，它根据渐开线或复合抛物线的几何特点给出了采用上述几何曲面的聚光反射板相对集热管内管、外管的合理位置，无论内管为直通式还是偏心式，均可保证聚光反射板反射光线可覆盖到内管圆柱表面任意部位，无需跟踪装置，即可实现只要阳光照射到聚光反射板上，就能够聚光反射到吸热体内管的圆柱壁上。与现有技术相比，本实用新型在不改变集热管整体构成、不提高生产成本的情况下可有效提高集热管的集热效果。

附图说明

图1是本实用新型直通式内管的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图(外管和内管同心设置)；

图3是本实用新型偏心式(即外管和内管偏心设置)内管的结构示意图；

图4是图1的B-B剖视图。

图中各部件的标号表示如下：1.外管；2.内管；3.聚光反射板。

具体实施方式

图1、图2所示为本实用新型的直通式内管结构，它包括外管1、内管2和聚光反射板3，外管和内管同心设置，聚光反射板位于内管、外管之间，聚光反射板包括两个对称设置的曲面，所述曲面为渐开线曲面或复合抛物面，但因同心设置，所以聚光反射板横截面形状为圆的渐开线的一部分，渐开线和外管的交点为a、b，它们与c点不在一个平面上。根据渐开面或复合抛物面的几何特点，为保证聚光反射板反射的光线可覆盖到内管圆柱表面任意部位，本实用新型聚光反射板3的两侧边端部与内管外圆柱面上c点的母线共平面。即：如图2所示的平面视图中，聚光反射板的两侧边端部点a点和b点，与内管外圆柱面中心线上的c点共处于一条直线上。

参看图3、图4，这是本实用新型的偏心式内管结构，内管2与聚光反射板3相对外管1的几何中心都偏移了一段距离，它能保证聚光反射板3的两侧边端部a、b点与内管外圆柱面上c点的母线共平面的结构要求。

由于目前封接技术的提高，外管和内管偏心设置时，其封接处可直接偏心熔封并伸出。

参看图2、图4，本实用新型的另一项改进为：聚光反射板3的中心部位为一平面，该平面与内管2的外壁距离L为3-4毫米。该设计将聚光反射板中心部的曲面截取了一部分形成平面，使该平面与内管间留有3-4毫米的间隙，以避免内管与聚光反射板接触导热。