[实用新型]高效太阳能真空集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集热元件，具体地说是一种高效太阳能真空集热管。

背景技术

太阳能真空集热管是太阳能热利用采集太阳光的主要核心部件。太阳能集热管一般包括玻璃外管和内管，在内管的外壁上镀有选择性吸收涂层，内、外管夹层之间通过抽吸成高真空态。当太阳光通过外玻璃管照射到内管的吸收涂层上，转换为热能，加热内管中的传热流体。尽管现有太阳能真空集热管的外管是透明的玻璃材质，但通过外管照射在内管上的太阳光只有50%的吸收率，即在内管上总有一半的背光面没有光线照射，由此降低了内管吸收太阳辐射的能力，使得太阳能集热管的吸热效率不能得到充分的发挥。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种高效太阳能真空集热管，以解决内管背光面没有光线照射的问题。

本实用新型是这样实现的：一种高效太阳能真空集热管，包括玻璃外管和内管，所述内管套装在所述玻璃外管内，在所述内管的内壁或外壁上涂敷有选择性吸收涂层，在所述玻璃外管的底面管壁上设置有外管反光膜，在所述玻璃外管底面的所述外管反光膜的中心位置处设置有对称分布的内腔反射膜。

所述外管反光膜布设在所述玻璃外管的内壁或外壁的半圆周管壁上。

所述内腔反射膜布设在截面为人字形的反射架的外表面，所述反射架固定在所述玻璃外管的内壁上。

所述内腔反射膜的截面呈人字形，布设在两根玻璃插管的管壁上；两根所述玻璃插管轴向并列插接在所述玻璃外管与所述内管之间的空隙处。利用玻璃插管设置内腔反射膜，可使太阳能真空集热管的制作成本降至最低。

所述玻璃插管的管径为所述玻璃外管的内径与所述内管的外径之差的一半。

由于初升和西下时的太阳光的光照强度相对较弱，热转化效率不高，所以，本实用新型是一种利用高辐照强度时段的太阳光进行高效热转换的太阳能装置。

本实用新型通过在玻璃外管上设置外管反光膜，在玻璃外管与内管之间设置内腔反射膜，可将从上部（包括斜上部）照射并且照度强烈的太阳光反射到内管的背光面和遮光面，由此可使内管的采热面积增大到95%以上，这样，在同等条件下，本实用新型比原有太阳能真空集热管的采热、加热效率可提高一倍，加热温度可提高30℃以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在玻璃外管1中同轴穿接有内管2，在内管2上利用真空喷涂技术将吸热金属材料喷涂在内管2的外壁上，形成内管上的选择性吸收涂层。在玻璃外管管壁的底面内侧真空喷涂一层金属薄膜，形成外管反光膜4。外管反光膜4可占玻璃外管内圆周壁的一半（也可有适量增减）。

在玻璃外管1的底部与内管2之间的空隙处，轴向并列插接有两根玻璃插管3，两根玻璃插管3的管径相同，大约是玻璃外管1的内径与内管2的外径之差的一半，这样就可使两根玻璃插管3与玻璃外管1和内管2的管壁分别接触，并使两根玻璃插管3之间相互接触。在两根玻璃插管3的管壁内侧真空喷涂一层金属薄膜，形成内腔反射膜5；内腔反射膜5位于玻璃外管1底面的外管反光膜4的中心位置处。内腔反射膜5可占玻璃插管3内圆周壁的1/4，且两玻璃插管3中的内腔反射膜5合成为横截面呈人字形的对称反射面。

本实用新型也可在玻璃外管1的内壁上固定一个截面为人字形的反射架，内腔反射膜5布设在该反射架的外表面上。本实用新型中的外管反光膜4和内腔反射膜5也可采用金属薄膜贴附等方式设置。

每当日出到地平线的20°—160°范围内时，一部分太阳光通过玻璃外管1直接照射到内管2顶部的迎光面上；一部分太阳光照射到玻璃外管1上的外管反光膜4上，经外管反光膜4反射到内管2的背光面上；一部分太阳光照射到玻璃外管1上的外管反光膜4上，经外管反光膜4和内腔反射膜5的二次反射，照射到内管2的背光面或遮光面上；还有一部分太阳光（在升起角度合适时）是通过玻璃外管1与内管2之间的空隙直接照射到内腔反射膜5上，再经内腔反射膜5和外管反光膜4的二次反射后，照射到内管2的背光面或遮光面上。总之，通过外管反光膜4和内腔反射膜5的设置，可使太阳能真空集热管的内管光照面积增大到95%以上，由此提高了换热效率。