[实用新型]一种在吸热器上开孔的太阳能集热管

说明书

本实用新型公开了一种在吸热器上开孔的太阳能集热管,该集热管包括吸热器，吸热器设置于玻璃套管中，吸热器为一端采用堵头封闭，另一端开启的金属管，在吸热器上布置有多个开孔，吸热器的外表面和内表面及孔壁均涂有选择性吸收涂层，换热介质从一侧流入，从开孔中流出,密封装置位于换热介质入口处，设置于吸热器与玻璃套管之间，玻璃套管外侧涂有选择性透过涂层。本实用新型可以有效促进吸热器与换热介质对流换热系数的提高，同时降低吸热器的热应力。

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热领域，具体涉及一种在吸热器上开孔的太阳能集热管。

背景技术

随着社会经济的发展，化石能源的利用给环境造成的压力日趋严重。为了缓解化石能源的短缺问题和化石能源燃烧带来的环境问题，可再生能源的开发和利用越来越广泛。太阳能资源取之不尽，用之不竭，是目前最受人类欢迎的可再生能源。

太阳能的有效利用程度取决于太阳能的集热方式和吸热器的材质、结构等因素。为了提高吸热器的集热量和换热量，吸热器一般采用导热性较好的金属材质且其外表面一般都涂有选择性吸收涂层。

太阳能吸热器目前存在以下几个问题：1.吸热器的热应力分布不均。由于太阳光的特性，吸热器表面只能有一部分接收到太阳辐射，这直接导致了吸热器表面不同位置受热的不均匀性，从而增加了吸热器的热应力，降低了吸热器的使用年限。2.吸热器与换热介质之间的换热效率不高。由于吸热器内的流场特性和换热介质的固有特性，目前多为传热介质对吸热器直接冲刷，传热系数并不高。虽然有一些改进措施，如：加肋片或扰流器，但也会增加很多阻力，总体效果改善并不明显。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种在吸热器上开孔的太阳能集热管，解决现有技术中吸热器的热应力分布不均、吸热器与换热介质之间的换热效率不高的问题。

本实用新型的技术方案是：一种在吸热器上开孔的太阳能集热管,该集热管包括吸热器，吸热器设置于玻璃套管中，吸热器为一端采用堵头封闭，另一端开启的金属管，在吸热器上布置有多个开孔，吸热器的外表面和内表面及孔壁均涂有选择性吸收涂层，换热介质从一侧流入，从开孔中流出,密封装置位于换热介质入口处，设置于吸热器与玻璃套管之间，玻璃套管外侧涂有选择性透过涂层。

当集热管为平板式或真空管式集热器，则开孔位置在吸热器的上半部分；真空管式太阳能集热器时需要在集热管外部再套一层玻璃管，外层玻璃管与内层玻璃管之间抽真空。

当集热管为聚焦式的集热器，开孔位置在吸热器的下半部分。

所述吸热器开孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、矩形或菱形。

所述吸热器上开孔的个数为复数个，开孔的排数为单排孔，双排孔或多排孔。

所述吸热器上孔与孔之间的间距为等间距的或者不等间距的。

所述吸热器上每个孔尺寸是相等的或者不等的。

所述密封装置为密封圈、密封条或密封垫片。

所述换热介质为可透光的换热介质。所述换热介质为水、盐水溶液或醇溶液。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的吸热器上开有多个孔洞，换热介质从吸热器的一端流入，从吸热器的各个孔洞中流出。换热介质不仅可以与吸热器的内表面进行换热，还可以通过吸热器的各个孔洞与吸热器进行换热，流到吸热器外表面后，换热介质还可以与吸热器的外表面再进行一次换热。此方案增加了换热介质与吸热器的换热系数和换热面积，提高了换热介质与吸热器的换热效率。