[发明专利]一种太阳能真空集热管

说明书

一种太阳能真空集热管，玻璃外管的内侧镀有上转换发光材料膜层，将红外波段转化为频率低的光，解决了红外波段高反射特性的问题，大大降低了发射率；玻璃外管与玻璃内管之间置有菲涅尔透镜，太阳光不论从哪个角度照射进入玻璃外管，经菲涅尔透镜聚光折射到玻璃内管上的选择性吸收膜层，提高了集热面积；玻璃内管下部的外侧按一定角度镀有防辐射涂层，有效降低了集热管内热水的热量辐射，保温效果更好；玻璃内管的内侧加工有翅片，有效增加了玻璃内管与热水的换热面积。本发明成本低，工艺简单，实用性强。

技术领域

本发明涉及太阳能集热技术领域，尤其是一种太阳能真空集热管。

背景技术

太阳能作为清洁能源越来越受到人们的重视，尤其是在光热领域，发展速度极快，作为太阳能集热设备核心的真空集热管已经达到年产量上亿只的规模，年新增集热面积达千万平米以上。目前，全玻璃真空型集热管生产技术已经非常成熟，成本低，利用率高，因此如何在现有工艺技术的基础上，进一步提高太阳能集热器的效率是太阳能应用的关键问题。

现在主要的全玻璃真空管型集热器，是由外玻璃管和内玻璃管形成真空夹层，内玻璃管上涂有太阳能选择性吸收涂层，吸收比一般高于90%，发射比低于10%。但仍存在两个问题，一是玻璃外管与内管之间的真空层的阳光没能被吸收，造成了能源浪费，二是发射比仍然较高。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的不足，提供一种集热效率高、发射比低、保温效果好的太阳能真空集热管。

本发明为了解决上述技术问题而提出的技术解决方案是这样的：

一种太阳能真空集热管，包括：玻璃外管、菲涅尔透镜、上转换发光材料膜层、真空层、上下方标记、防辐射涂层、玻璃内管、翅片、选择性吸收膜层、弹簧支架、吸气剂，其特征在于：

所述玻璃外管的内侧镀有上转换发光材料膜层；

所述玻璃外管与玻璃内管之间置有菲涅尔透镜；

所述玻璃外管与玻璃内管之间为真空层；

所述玻璃内管上部的外侧镀有选择性吸收膜层；

所述玻璃内管下部的外侧镀有防辐射涂层；

所述玻璃内管的内侧加工有翅片。

进一步的，所述玻璃外管与玻璃内管底部之间设置有弹簧支架，弹簧支架上设有吸气剂。

进一步的，所述玻璃内管外侧的上部镀有选择性吸收膜层，下部镀有防辐射涂层，上下部之间的分界线为玻璃管圆心的150°夹角。

进一步的，所述玻璃外管和玻璃内管为高硼硅玻璃管。

进一步的，所述玻璃外管、玻璃内管、菲涅尔透镜均为同轴设置。

进一步的，所述玻璃外管外侧上部或者下部设有上下方标记。

进一步的，所述菲涅尔透镜的数量为3个或更多。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）、集热效率高。从上述技术方案可以看出，本发明的集热管玻璃外管与玻璃内管之间置有多个菲涅尔透镜，当集热管安装完毕后，太阳光不论从哪个角度照射进入玻璃外管，经菲涅尔透镜聚光折射到玻璃内管上的选择性吸收膜层，这样，集热面积等同于玻璃外管的面积，与现有仅靠玻璃内管上的选择性吸收膜层集热的方式相比，集热面积提高了15%~20%，

集热效率更高。

（2）、发射率低。从上述技术方案可以看出，太阳光在被选择性吸收膜层吸收之前，先进入上转换发光材料膜层，上转换发光材料膜层可以将红外波段转化为频率低的光，解决了 红外波段高反射特性的问题，大大降低了发射率，使得本发明集热效果更好。

（3）、保温效果好。从上述技术方案可以看出，玻璃内管依据一定角度，上部镀有选择性吸收膜层，而在下部镀有防反射涂层，有效降低了集热管内的热水的热量辐射，保温效果更好。