[发明专利]一种新型真空太阳能热管

说明书

本发明新型涉及一种新型真空太阳能热管，属于太阳能热利用技术领域，本装置由太阳能真空管、热管、耐高温柔性保护支撑环与保温材料组件构成；热管装在太阳能真空集热管内，热管外表涂有选择性吸收涂层，本装置具有可模块化自由组合、安装方便、启动较快、防冻能力强、传热性能好、使用可靠、承压高和热损失小及寿命长等优点。

技术领域

本发明新型涉及一种新型真空太阳能热管，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术

太阳的辐射功率达3.8x 1023kW，其中，约1.08x 1014kW辐射到地球表面。据估算，太阳在一月之内辐射到地球上的能量，可抵地球上包括石化燃料、原子能等在内的所有不可再生能源总储量的10倍之多，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。我国属太阳能资源相当丰富的国家，国土面积的2/3地区年日照时数大于2200h，单位面积太阳能辐射总量高于5016MJ/m2。开发和利用资源丰富、分布范围极广的太阳能，在给人类提供清洁能源的同时，还能达到零污染及零排放的要求，能极大地加速和促进我国节能减排目标的实现。

太阳能的利用方法是多种多样的，但目前而言，对太阳能辐射的直接热利用是最简单和高效的方式；热管作为一种高效的传热元件，问世以来便得到了迅速的发展，在许多领域中得到了广泛应用；把太阳能真空管和热管相结合组成太阳能真空热管便汇集了两者的优点与一体，太阳能真空热管由于结合了真空管和热管的各自优点，因此它具有防冻能力强、启动快、传热性能好、使用可靠、承压高和热损失小等特点。

发明内容

本发明新型提供一种结构新颖、热效率高的新型真空太阳能热管，以解决太阳能热管启动慢，传递性能差，寿命短等问题。

本发明新型的技术方案是：一种新型真空太阳能热管，隔热保温材料(1)、热管(2)、太阳能真空管(3)以及耐高温柔性保护支撑环(4)构成；热管(2)装在太阳能真空管(3)内，热管(2)的外表电镀或涂有一层或多层抗氧化的选择性吸收涂层，热管(2)的未端使用耐高温柔性保护支撑环(4)安置在太阳能真空管(3)的内管中，具体实施为：热管(2)的一端使用耐高温柔性保护支撑环(4)尽可能的伸进太阳能真空管(3)内吸收热量，另一端侧直接将热能传递到指定目标，热管(2)的传热端可根据具体工程决定是开口直接传热或封闭管壁间接传热，在真空管顶端使用保温材料(1)将热管(2)围堵安置在太阳能真空管的正中间位置，热管(2)的外表电镀或涂有一层或多层抗氧化的选择性吸收涂层，太阳能真空管(3)为取消吸热涂层的透明真空管；热管(2)中工作流体根据工作温度范围可用水、乙醇、甲醇、丙酮等及其混合物。

本发明新型的工作原理为：太阳辐射透过真空玻璃管，照射到热管上，被选择性涂层吸收，温度上升，同步将热量传递到指定目标。

本新型真空热管采用真空管和热管相结合的结构，使本集热器同时具有真空管与热管两者的优点，真空管减少了热管热端热损失，采用热管元件则增大了装置的承压、抗冻等能力，集热器的启动时间缩短。选择性涂层涂在热管外表管处上，可充分吸收太阳能，同时降低真空管玻璃的运行温度；本发明新型由于采用上述结构设计，与普通太阳能集热器相比，具有启动较快、防冻能力强、传热性能好、使用可靠、承压高和热损失小及寿命长等显著优点。

本发明新型的有益效果是：

一、装置由于采用热管作为传热部件，因此装置承压能力高，适用于被加热流体带压的应用场合；

二、安全性能好，解决了全玻璃真空管夏天热爆和冬天冷爆的问题，在外界环境恶劣的情况下也能正常运行；

三、选择性吸收涂层涂在热管外管表面，使得装置对太阳能辐射热量的吸收效果更好，同时可以使真空管玻璃的运行温度下降，在减少热损的同时，也延长了真空管的使用寿命。

附图说明

图1为本发明新型的主视图；

图中各标号为：