[实用新型]太阳能管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能管，特别是涉及一种能够实现集热和制冷功能的太阳能管。

背景技术

目前，全玻璃真空太阳集热管主要用于太阳能集热，技术成熟很高，广泛应用于低温太 阳能热利用产品方面，形成年产值近千亿的市场规模。但采用同一支太阳能管，充分利用太 阳能，实现集热和制冷双功能的技术和产品研究还很少。

公开号为CN1393668A的中国实用新型专利中提出了一种可以实现集热和制冷的太阳能 管，包括吸附/集热器和冷凝/蒸发器，吸附/集热器内填充有吸附剂，并在吸附剂中埋设有热 量导出管用于进行热量交换，到达制冷与供热在同一管中进行的目的。但此种太阳能管与普 通的太阳能管存在同样的问题：当无法向外换热时，则因工质不断的回流和导致管内温度持 续升高造成饱和蒸汽压力过大，容易炸管。而且其结构过于复杂，批量加工难度大，与普通 太阳能集热管比较，成本高昂而无法满足市场化需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用安全、成本低的太阳能管。

本实用新型太阳能管，包括内管和套装在内管外侧的罩玻璃管，内管上方设置有冷凝管， 冷凝管、内管和罩玻璃管的接口处密封形成环封口，其中冷凝管与内管之间形成内真空腔体， 内管与罩玻璃管之间形成外真空腔体，内真空腔体内壁上固定有水平设置的环形隔板，所述 环形隔板固定在内真空腔体的上部，环形隔板上安装有阻流管，所述阻流管的中轴线与内管 的中轴线平行，内真空腔体底部设置有工质，内管外表面涂覆有选择性吸收涂层，外真空腔 体内设置有支架，支架上放置有吸气剂。

本实用新型太阳能管，其中所述内管内侧设置有导热材料，所述导热材料选用导热胶、 导热垫或导热硅脂。

本实用新型太阳能管，其中所述外真空腔体内设置有CPC反光板。

本实用新型太阳能管，其中所述环形隔板与内真空腔体的连接处位于环封口的上方或下 方，且距环封口的距离不大于400mm。

本实用新型太阳能管，其中所述阻流管上下两端距离环形隔板的距离差不大于阻流管长 度的3/4。

本实用新型太阳能管，其中所述工质的体积与内真空腔体的体积比为0.01～0.5：1。

本实用新型太阳能管，其中所述工质为混合溶液，如质量比为0.1:1.0～1.0:0.1的溴化锂- 水混合溶液，或为固液混合物，如质量比为0.5:2～2:0.5的沸石-水混合物。

本实用新型太阳能管，其中所述选择性吸收涂层采用AL-N/AL涂层或SS-ALN/cu涂层。

本实用新型太阳能管，其中所述内管和冷凝管的材质为玻璃，如高硼硅玻璃，或金属材 料，如铜或不锈钢。

本实用新型太阳能管与现有技术不同之处在于本实用新型太阳能管由罩玻璃管和内管之 间形成外真空腔体，由内管和内管上方的冷凝管之间形成内真空腔体。通过在内真空腔体内 设置环形隔板和阻流管来实现制冷与供热在同一管中进行的目的。当太阳照射到集热管内管 的选择性吸收涂层上时，内管外侧的选择性吸收涂层将太阳能转化为热能，并将工质加热， 工质内的水气化为蒸汽，向冷凝管方向流动，经过阻流管后进入冷凝管，蒸汽在太阳能管的 冷凝管中遇冷后凝结盛水。由于环形隔板水平设置且环形隔板四周与内真空腔体内壁密封， 凝结的水将会留在环形隔板上方，同时蒸汽冷凝时会释放大量的冷凝热。本实用新型太阳能 管在供热过程中，工质中所含的水不断蒸发，蒸汽不断在环形隔板上方冷凝并留在环形隔板 上方，直至工质中全部的水都冷凝在环形隔板上方，太阳能管的热管工作作用完全失效，此 过程中内管内的温度持续升高不会造成管内压力过大而导致集热管破损，使用时十分安全。 而现有的常规太阳能集热管，当无法向外换热时，则因工质不断的回流和导致管内温度持续 升高造成饱和蒸汽压力过大，而容易发生炸管。当夜间没有太阳时，内管因热容较低，对空 辐射热损较大而温度降低。此时，内管内的低含水工质则体现出低温吸附水蒸气的特性，使 管内的水蒸气量降低，环形隔板和阻流管上方存留的冷凝水不断蒸发，并被内管内的低含水 工质吸附。冷凝管内存留的冷凝水蒸发时吸收大量的热量，致使冷凝段温度降低，实现冷凝 管制冷功能。本实用新型太阳能管采用了阻流管和环形隔板的简单设计实现了制冷与供热在 同一管中进行的目的，降低了生产成本，同时也增强了太阳能管使用的安全性。

下面结合附图对本实用新型的太阳能管作进一步说明。