[发明专利]玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电系统，特别涉及一种玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器。

背景技术

能源是社会发展，人类进步的基础。随着工业的发展不断壮大以及人类的需求日益扩大，能源形势日趋紧张，绿色能源被认为是从根本上解决人类能源需求的途径。

其中太阳能因其“储量”无限性，分布普遍性，清洁及经济性的特点而被认为是最具发展潜力的新能源之一。太阳能光热发电的特点是与电网适配性好，光电转换率高，环保可调等，因而成为太阳能利用的重要发展方向。

太阳能光热发电的关键是将太阳光能量积聚化，产生发电所需的温度和能量，因而太阳能光热发电系统的集热器部分成为整个系统的关键，它直接影响光热电转化效率和发电成本的经济性。

现有的太阳能热水集热器具有多种结构，一般可分为板式集热器、真空集热管和热管式真空集热器。板式集热器性价比较高，吸热换热界面处相对平缓，能量分布较均匀，整个界面不存在热点，整体换热较均匀，使用寿命较长，因此板式集热器在太阳能光热领域占据重要的地位，但是板式集热器抗冻性能差，不适于北方地区使用。真空集热管可耐低温-30℃，但是玻璃管件的破损率较高，且低温效能较差，直流方式的真空集热管在夏季有爆管的危险。热管式真空集热器效能较好，但同样存在玻璃管易裂的危险，因此，目前尚未出现一种普适性的，性价比较高的太阳能集热器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器。具有良好的抗冻能力、更高的集热换热效果、更长的使用寿命和更低的制作成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器，包括：壳体，所述壳体为透明；集热管路，所述集热管路互相平行地布置在所述壳体内部，互相并联与母管连接，壳体与集热管路之间设置为真空；吸热翅片，所述吸热翅片紧贴集热管路的表面作为集热器的吸热腔，该吸热翅片为与集热管路匹配的波纹型，且该吸热翅片表面敷设有选择性吸收涂层。

优选地，所述集热管路为金属管。

优选地，所述集热管路并联于汇流槽，通过变径接头与母管连接。

优选地，所述集热管路平行等距地布置在所述壳体内部。

优选地，所述壳体为硼硅玻璃。

优选地，所述壳体为圆柱形或椭圆柱形。

优选地，所述壳体外侧壁涂覆增透膜。

优选地，将所述壳体通过真空抽嘴抽真空。

优选地，所述壳体外侧的管路通过包裹保温材料或采用真空保温管进行保温。

优选地，所述壳体内填制蒸散型和非蒸散型吸气剂以维持真空腔的真空度。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：平行并联的多根集热管和位于集热管上方的吸热翅片相结合，对射入的太阳光谱设置了光陷阱，提高了集热器的集热换热效率。波浪形的吸热翅片增大了与集热管间的接触面积，使换热面温度分布均匀，由于采用波纹板吸热结构，排管集热器的等效辐射面积比传统单管热靶低，大幅度降低了黑体辐射热损失。平行并联管路流阻小，可以通过循环加热解决温升小的问题，降低系统管路热损耗及系统循环泵功耗，从而提高太阳能集热器的集热换热效率，还简化了制造工艺和保温工艺。真空腔体使得保温效果更好，使得集热器具备更佳的抗冻能力，解决了玻璃管真空封装问题，延长集热器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例的玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器的结构示意图；

图2是本发明实施例的玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器的剖面正视结构示意图；

图3是本发明实施例的玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器的剖面侧视图；

图4是本发明实施例的玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器波纹板结构正视图。

图5是本发明实施例的玻璃-金属真空封装一维跟踪聚焦太阳能集热器波纹板结构侧视图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。