[发明专利]微通道管太阳能集热器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2008年7月22日提交的美国临时专利申请第61/082,698号的优先权，该美国临时专利申请的全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

总体上，本发明公开的内容的领域涉及太阳能集热器，并且更具体而言涉及使用传热流体的太阳能集热器。

背景技术

作为降低依赖矿物燃料以及减少向大气中排放污染物和温室气体的方法，可再生能源的利用变得很普遍。太阳能热系统提供了产生热、电力的能力和/或以可持续的方式冷却的能力，并且对于由相对大的温度范围而产生的多种应用而言，可提供不同的集热器配置。市场上易于获得的太阳能集热器基于它们的设计而在性能方面不同。将从太阳获得的热量向传热流体的有效传递仍然是继续研究的主题。

发明内容

在示例性的实施方式中，本发明提供太阳能集热器设备。所述设备包括但不限于：真空管(或其他形状的外壳)和装配在所述真空管内的微通道管。所述微通道管包括用于使传热流体流入的多个第一端口和用于使所述传热流体流出至热交换系统的多个第二端口。所述太阳能集热器设备可并入太阳能集热系统中，所述太阳能集热系统可包括被配置成将太阳能引导至所述太阳能集热器设备上的太阳能集中器和将所述太阳能集热器设备装配至所述太阳能集中器的连接器。所述太阳能集热系统可并入太阳能系统，所述太阳能系统可包括所述热交换系统和配置成控制所述传热流体流过所述微通道管的流体流动系统。

一方面，本发明公开了太阳能集热器设备，所述太阳能集热器设备包括：真空管和装配在所述真空管内的微通道管，所述微通道管包括用于使传热流体流入的多个第一端口和用于使所述传热流体流出至热交换系统的多个第二端口。所述微通道管包括多个微通道，每个微通道从各自的用于使传热流体流入的多个第一端口中的一个延伸至各自的用于使所述传热流体流出的多个第二端口中的一个。

一些实施方式包括装配在所述真空管内且装配至所述微通道管的吸收器翅片。

在一些实施方式中，所述多个第一端口装配在所述多个第二端口内。

在一些实施方式中，将所述多个第二端口装配至所述吸收器翅片。

在一些实施方式中，所述多个第一端口中的至少一个装配在各自的多个第二端口中一个内。

在一些实施方式中，将所述多个第二端口装配至所述真空管。

在一些实施方式中，在所述真空管内的所述微通道管是U型的。在一些实施方式中，所述U型的微通道管具有弯曲的大尺寸(curved major dimension)。

在一些实施方式中，所述多个第一端口是矩形。在一些实施方式中，所述多个第一端口是圆形。

一些实施方式包括封在所述微通道管内的传热流体。

在一些实施方式中，每个微通道管具有的水力直径为：大约3豪米至大约200微米、或10毫米至大约200微米、或大约50毫米至大约200微米、或大约100毫米至大约200微米、或大约1000毫米至大约200微米。

在一些实施方式中，每个微通道管具有的水力直径为大约200微米至大约10毫米。

另一方面，本发明公开了太阳能集热系统，所述太阳能集热系统包括：包括真空管在内的太阳能集热器；和装配在所述真空管内的微通道管，所述微通道管包括用于使传热流体流入的多个第一端口和用于使所述传热流体流出至热交换系统的多个第二端口；配置成将太阳能引导至所述太阳能集热器上的太阳能集中器；以及将所述太阳能集热器装配至所述太阳能集中器的连接器。所述微通道管包括多个微通道，每个微通道从各自的用于使传热流体流入的多个第一端口中的一个延伸至各自的用于使所述传热流体流出至热交换系统的多个第二端口中的一个。

在一些实施方式中，在所述真空管内的所述微通道管是U型的。

在一些实施方式中，所述U型微通道管具有弯曲的大尺寸。

在一些实施方式中，所述微通道管具有的水力直径为：大约3豪米至大约200微米、或大约10毫米至大约200微米、或大约50毫米至大约200微米、或大约100毫米至大约200微米、或大约1000毫米至大约200微米。

在一些实施方式中，所述微通道管具有的水力直径为大约200微米至大约10毫米。