[发明专利]一种光热转换和热管效应相结合的太阳能光热设备

说明书

本发明公开了一种光热转换和热管效应相结合的太阳能光热设备，包括集热板支架，所述集热板支架的顶端设置有集热板，所述集热板的底端设置有热传导体，所述热传导体的底端设置有导热套筒，所述集热板支架的一侧设置有热管支架，所述热管支架的顶端设置有热管，所述热管是由壳体、吸液芯、蒸发段、绝热段和冷凝段构成，所述吸液芯的内部设置有液体，所述吸液芯内部的中间位置设置有腔体，所述腔体内设置有蒸汽，所述蒸发段是由导热头一构成，并且，所述导热头一与所述导热套筒相配合连接，所述冷凝段是由导热头二构成，所述导热头二与使用终端连接。有益效果：提高光能向热能的转换效率和热能的传输效率，并且能够提高热能的传输速度。

技术领域

本发明涉及太阳能光转换和利用技术领域，具体来说，涉及一种光热转换和热管效应相结合的太阳能光热设备。

背景技术

太阳能是来自太阳的辐射能量，它的产生是由太阳内部氢原子发生核聚变释放出巨大能量引起的。太阳辐射能量每秒钟到达地球的太阳能容量就与500万吨的煤燃烧所产生的能量相当。鉴于其高容量、全球分布性、可持续性及清洁性的优点，开发和利用太阳能被认为是最有潜力解决全球能源危机的途径之一。目前，人们主要将太阳能转换为电能和热能加以应用。相对而言，光热转换技术被认为是一种更为清洁和高效的太阳能应用技术，尤其是适用于将吸收的太阳能直接用于供热场合。

当前对太阳能的光热利用主要是依靠传统的太阳能吸收层材料将太阳能转换成热能，再利用该热源对水或者油等媒介进行传热。这种太阳能光热利用方式因为太阳光集热材料温度高导致很大一部分收集到的热能又以红外辐射的形式散失掉，存在效率低下的缺点。同时，从太阳能集热层到媒介的传热过程中因为存在界面热阻一部分热能被损耗。通常情况下，现有的太阳能光热利用方式中的对获得热能的传输则往往需要借助于外力如机械泵。如此，增加了对太阳能光热利用的能耗，也会造成部分热能在传输过程中损失。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种光热转换和热管效应相结合的太阳能光热设备，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种光热转换和热管效应相结合的太阳能光热设备，包括集热板支架，所述集热板支架的顶端设置有集热板，所述集热板的底端设置有热传导体，所述热传导体的底端设置有导热套筒，所述集热板支架的一侧设置有热管支架，所述热管支架的顶端设置有热管，所述热管是由壳体、吸液芯、蒸发段、绝热段和冷凝段构成，所述吸液芯设置在所述壳体的内侧壁，所述蒸发段和所述冷凝段分别位于所述绝热段的两端，所述吸液芯的内部设置有液体，所述吸液芯内部的中间位置设置有腔体，所述腔体内设置有蒸汽，所述蒸发段是由导热头一构成，并且，所述导热头一与所述导热套筒相配合连接，所述冷凝段是由导热头二构成，所述导热头二与使用终端连接。

进一步的，所述集热板是由边框、盖板、板芯、保温层、底板和集水分管构成，所述边框固定于所述盖板、所述板芯、所述保温层和所述底板的外侧，所述盖板位于所述板芯的顶端，所述板芯位于所述保温层的顶端，所述保温层位于所述底板的顶端，所述集水分管位于所述板芯和所述保温层之间。

进一步的，所述边框的内侧设置有密封保温垫。

进一步的，所述绝热段上套设有保温隔热套。

进一步的，所述导热头一与所述导热套筒之间填充有导热硅胶。

进一步的，所述热管为普通热管、平板热管或脉冲热管，并且，所述热管可设置多组。

进一步的，所述吸液芯结构是将金属粉末或金属网烧结成具有亲水性能的毛细结构，或通过对金属网进行表面化学处理具有亲水性的结构。

进一步的，所述液体为去离子水、丙酮、乙醇或添加有纳米材料的纳米流体等，所述液体的封装量为热管容积的1-60％。