[实用新型]一种全玻璃真空太阳能集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全玻璃真空太阳能集热管，用于太阳能热水器和太阳能取暖。

背景技术

太阳集热管，包括全玻璃真空太阳集热管和玻璃-金属真空太阳集热管。我们这里讲的真空管，指的是全玻璃真空太阳集热管。目前，真空管主要用于太阳能热水器和太阳能取暖。

太阳吸收比与半球发射比是全玻璃真空太阳能集热管(以下简称真空集热管)对太阳选择性吸收涂层的技术要求。 　　新国标规定：吸收涂层的太阳吸收比α≥0。86（AM1。5），与旧国标相同。半球发射比εh≤0。080（80℃±5℃），比旧国标（0。09）降低了0。01；对于真空集热管来说，既要有较高的太阳吸收比，还要有很低的发射比，集热管的热效率才会得以提高。因此，这是两个极为重要的参数。现在各个太阳能热水器生产厂家，也在想尽各种方法来提高吸收比和降低发射比。

真空集热管的金属反射层的作用是将管内的热水的热辐射反射回管内，避免能量的更多损失。真空集热管的吸收层除了能吸收光辐射外，同时也不断对外发出热辐射，这种向外的辐射在有光照时也会辐射，而且其吸收的能力越强，对外辐射的能力也就越强。

在工作的过程中，白天有光照的时候，真空集热管的吸收层吸收光辐射，从而积聚能量，加热真空集热管中的水，并储存到水箱中，与此同时真空集热管也对外不断辐射能量；没有光照的时候，被加热的真空集热管仍然不间断的对外辐射能量，真空集热管的水温不断的降低。

而目前的改进技术，基本都是在以下方面：1、提高吸收层涂层的吸收能力。2、利用管外区域的热量。3、提高真空度。然而，1、提高吸收层涂层的吸收能力当然可以提高光照时的能量运用和转换，但是，无光照时的损失也更大。2、利用管外区域的热量必然要增加设备，提高整个装置的复杂性和不稳定性，而且效果和缺点往往不对等。3、当前的技术发展和产品制造的成本来看，提高真空度的空间已经不大。

例如，公开号为1712860A的中国专利申请，公开了一种置有反射聚光镜面的双通变径玻璃太阳真空集热管，为两端连通的双层玻璃管，包括环柱形真空玻璃管壳、排气管封嘴、换能膜板、反射聚光镜面、消气剂金属弹卡等构成。其外表面采光部位为换能膜板的内玻璃管的两端头与过渡密封玻璃管的端头连接，过渡密封玻璃管的另一端头与玻璃胀缩形变吸收面内边沿连接，玻璃胀缩形变吸收面的外边沿与外玻璃管连接，构成两端连通的双层玻璃管。外玻璃管上设有反射聚光镜面，将光线反射于外表面采光部位为换能膜板的内玻璃管上，内玻璃管通过消气剂金属弹卡包裹在内玻璃管外壁上，外管壁上玻璃焊接有排气尾管，对玻璃环柱形夹层抽真空后，将排气尾管烧熔封闭，制成置有反射聚光镜面的双通变径玻璃太阳真空集热管。但是，该专利申请的方案，生产上难以实现，即便实现，其成本也过高，就其所带来的好处而言，缺点更加突出和明显。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、发射比得到很大降低、金属反射层为银白色金属镜面层并全覆盖内玻璃管外或其他颜色金属发射层外再覆盖一层银白色金属镜面层并全覆盖内玻璃管外、吸收层只覆盖真空集热管实际光照区域或根据需要所设的区域的全玻璃真空太阳能集热管。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是该全玻璃真空太阳能集热管，包括外管、内管和夹卡，所述外管与内管之间为真空空间，所述外管与内管在末端烧结并通过夹卡固定，其结构特点是：所述的内管的外层涂有金属反射层，所述金属反射层的外面涂有吸收层，所述吸收层涂覆的面积限于全玻璃真空太阳能集热管在工作状态下的阳光照射的区域。

本实用新型，克服了以往技术改进的偏见，以为技术改进只能围绕提高吸收效率，没有充分考虑高效率的吸收层，也会发射更多的能量。而本实用新型，通过实验发现，牺牲一部分光照很少区域的吸收层，从而避免了，白天水会烧的开锅，晚上或阴天较快就变凉的现象。而且节约了材料，大大降低了发射比。

作为优选，本实用新型所述的吸收层涂覆的面积整个内管外表面总面积的50%至75%。

作为优选，本实用新型所述吸收层涂覆的面积限于特殊光照场合下照射的区域。

在一些特殊的场合，需要阳光照射的范围比较小，或者，角度比较大，吸收层涂覆的面积只需要满足这些需要即可达到收集能量的目的。

作为优选，本实用新型所述的金属反射层采用向外热辐射少的反射层材料。

作为优选，本实用新型所述的金属反射层采用银白色材料。进一步减少了向外的热辐射，降低了热损失。

作为优选，本实用新型所述金属反射层采用金属铝或其化合物。该材料的应用，损失低，且成本便宜。