[发明专利]一种用于槽式聚光集热系统的高温真空集热管

说明书

本发明涉及一种用于槽式聚光集热系统的高温真空集热管，包括外玻璃管和内吸热管，外玻璃管和内吸热管之间的空隙为真空环形空间。外玻璃管正对太阳入射光线的上半部分的内表面、外表面分别涂设有内红外反射膜、外红外反射膜。内红外反射膜和外红外反射膜材料相同，具有在红外波段高反射率、太阳辐射波段高透过率特性。本发明可有效减少高温集热条件下高温真空集热管对外热量损失，大幅提高真空集热管集热效率。

技术领域

本发明属于太阳能光热利用技术领域，涉及太阳能集热元件，具体涉及用于槽式聚光集热系统的高温真空集热管。

技术背景

太阳能槽式聚光集热系统是目前高温太阳能利用商业化程度最高、技术最为成熟的集热装置，高温真空集热管是槽式聚光集热系统技术最复杂、要求最严格的核心部件，其运行温度高达550℃，广泛应用在槽式光热发电系统等光热领域中。

然而，在高温运行下的高温集热管面临着一个重大的难题—大量的辐射热损，这造成了集热管集热效率下降。特别是在槽式太阳能热发电系统中，真空集热管集热温度更是可以达到550℃，这使得集热管热损量呈指数式急剧增大，进一步降低了太阳能高温真空集热管集热效率，成为了槽式聚光集热系统获取更高集热温度一大拦路虎。因此降低较高集热温度下的槽式太阳能高温真空集热管热损问题具有较高的学术和商业价值。

当前真空集热管的热损减少方法主要是通过优化、提升真空集热管各关键部件的材料和涂层性能，降低真空集热管的热损从而提升真空集热管综合性能。如提高真空集热管内吸收管表面太阳能选择性吸收涂层的吸收率，提高外玻璃管太阳辐照透过率等。但随着材料技术的发展，当前真空集热管的关键部件材料性能上升空间已非常小，这导致通过传统的材料改进方法以降低真空集热管热损的效果也十分有限。

申请人根据槽式聚光集热系统的聚光特性，提出了一种更简单、有效减少高温真空集热管热损的方法。

发明内容

为了有效削减槽式聚光集热系统中的高温真空集热管在较高集热温度下大量的对外辐射热损，有效地提高高温真空集热管的集热效率，本发明提出了一种外玻璃管镀红外反射膜的高温真空集热管。

一种用于槽式聚光集热系统的高温真空集热管包括内吸收管2和外玻璃罩管3，外玻璃罩管3和内吸热管2之间的空腔为真空环形空间5，改进在于：

所述外玻璃管3正对太阳入射光线的上半部分4的内表面和外表面分别设有内红外反射膜41和外红外反射膜42；

所述内红外反射膜41和外红外反射膜42均具有在红外波段高反射率、太阳辐射波段高透过率特性；

进一步限定的技术方案如下：

所述内红外反射膜41和外红外反射膜42均为在0.2～2.5 μm的太阳辐射透过率高于60%、在2.5μm以上的红外波段反射率高于60%。

所述红外反射膜41的材料和外红外反射膜42的材料为透明导电氧化物薄膜或银膜或铜膜。

所述内红外反射膜41和外红外反射膜42覆盖的外玻璃管3范围对应的内吸收管2的圆心角为180度。