[发明专利]太阳能热收集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热收集器。

背景技术

太阳能是一种高效能源，且不会造成环境污染，随着科技的发展，太阳能的应用领域越来越广。

在诸多太阳能应用领域中，太阳能集热器是较早被人们应用的，有聚焦式的太阳能集热器，也有吸热式太阳能集热器，尤以吸热式太阳能集热器应用更为广泛。

在吸热式太阳能集热器中，有一种是采用高效吸热管，是由两不同直径的玻璃盲管套装， 开头端火焰烧融封接抽真空制成。这种加热管，其采用的玻璃管在运输、安装和使用的过程中极易损坏，且安装时由于管间存在间隙，使单位面积吸热效率下降。还有一种是传统的平板式集热器，它主要是通过集热板吸收太阳的热量，直接传递一组水管，使水管中的液体获得热量。这种太阳能热交换体，结构虽然简单，但大量吸收的热能通过透光面板重新散失，所以效率不高。

无论是哪种集热器，其太阳能热交换体都是暴露在自然环境中，在空气的对流中传导中，往往会损失一部分部分热量，影响太阳能的利用率。

如何提高太阳能的利用率，一直是本领域长期关注的课题。据申请人所知，在太阳能集热器中，将热交换管含有内外双层金属管，内外层金属管为真空暗室腔，目前未见报道。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前太阳能热交换体存在的加工成本，或热效率不高，或体积过大，或使用中组合拼装困难等一系列问题，提供一种新的太阳能热收集器。

本发明的目的是这样实现的：一种太阳能热收集器，其特征在于，太阳能收集器包括太阳能跟踪器驱动的热交换管和聚光反射镜，其中：

a) 热交换管由内层金属管和外层金属管组成，内层金属管包裹在外层金属管中，外层金属管两端由隔热端盖密封形成真空暗室腔，内层金属管的两端由隔热端盖伸出外层金属管，内层金属管外为吸热层，内层金属管内有流动的热交换介质；

b) 聚光反射镜的横截面为曲面，热交换管置于聚光反射镜中曲面的聚焦轴线上，面向聚光反射镜的外层金属管上设有光线入射窗，光线入射窗配有固为一体的支撑框架，所述的支撑框架中密封镶装有透光玻璃；

c) 外层金属管的金属内壁上覆有反射膜。

在本发明中，热交换管中外层金属管直径为10~1000mm。

在本发明中，热交换管中至少包括一根内层金属管，各内层金属管的两端均伸出外层金属管，或各内层金属管的两端汇合后分别由一根金属管伸出外层金属管。

在本发明中，所述的真空暗室腔中放置有吸气剂。

在本发明中，所述的真空暗室腔的真空度为1.33×10^-1~1.33×10^-5Pa。

本发明的优点在于：由于热交换管由内层金属管和外层金属管，内层金属管包裹在外层金属管中，外层金属管两端由隔热端盖密封形成真空暗室腔，内层金属管的两端由隔热端盖伸出外层金属管，且聚光反射镜的横截面为曲面，热交换管置于聚光反射镜中曲面的聚焦轴线上，面向聚光反射镜的外层金属管上设有光线入射窗，光线入射窗配有固为一体的框架，所述的框架中密封镶装有透光玻璃，进入外层金属管内的能源只能由聚光反射镜聚焦后从光线入射窗进入真空暗室腔，通过内层金属管与流动的热交换介质进行热交换；由于外层金属管的金属内壁上覆有反射膜，获得热量的内层金属管发射的红外线投射到外层金属管内壁后又会折射回内层金属管，减少内层金属管已经获得的热量向外层金属管辐射的损失；由于真空暗室腔内放置有吸气剂，可以维持腔内的真空度，减少内外层金属管之间形成的热量传导和对流；热交换管置于聚光反射镜中曲面的聚焦轴线上，可以保证热交换管置能够获得更多的太阳能；光线入射窗上配有固为一体的支撑框架，为密封镶装有透光玻璃提供可能。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明中热交换管的实施例的结构示意图；

图3是图2的A-A向剖视结构示意图。

图中，1、外层金属管，2、内层金属管，3、隔热端盖，4、光线射入窗，5、支撑框架，6、反射膜，7、吸热层，8、真空暗室腔，9、聚光反射镜。

具体实施方式

附图非限制性地3公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

由图1可见，太阳能收集器包括太阳能跟踪器驱动的热交换管和聚光反射镜9，其中，热交换管由内层金属管2和外层金属管1组成，聚光反射镜9的横截面为曲面，热交换管置于聚光反射镜9中曲面的聚焦轴线上。