本發(fā)明涉及一種太陽能聚光集熱管。

背景技術(shù)：

太陽能熱利用的普及取決于太陽能熱利用系統(tǒng)的成本。由于太陽能的低密度特點(diǎn)，由太陽能產(chǎn)生高溫?zé)?，一般需要對太陽光進(jìn)行聚光，目前技術(shù)比較成熟的有槽式聚光系統(tǒng)、碟式聚光系統(tǒng)和塔式聚光系統(tǒng)。槽式聚光系統(tǒng)主要用于太陽能光熱發(fā)電和產(chǎn)生工業(yè)蒸汽，光熱發(fā)電所需溫度在450度以上，而工業(yè)蒸汽所需溫度在100-300度之間。目前槽式聚光系統(tǒng)，由于其系統(tǒng)成本較高，導(dǎo)致其系統(tǒng)投資回收成本較長，難以被普通的工業(yè)企業(yè)所接受。

槽式聚光的系統(tǒng)成本主要由集熱管、反射鏡和跟蹤器等組成，其中集熱管一般采用直通式的，由不銹鋼內(nèi)管和玻璃外管以及將玻璃和不銹鋼進(jìn)行封接的過渡金屬組成，過渡金屬主要用來消除玻璃和金屬之間的膨脹系數(shù)之差，一般做成波紋管形式，玻璃和不銹鋼之間為真空隔熱層。這種集熱管的成本很高，限制了槽式聚光系統(tǒng)的推廣。

普通太陽能真空集熱管，其軸向截面像一個(gè)豎直方向拉長的“凹”字，分為玻璃外管、玻璃內(nèi)管，內(nèi)外管的一頭封閉，另一頭的內(nèi)外管連接，內(nèi)外管之間形成了密閉的夾層，夾層內(nèi)抽成真空，內(nèi)管的外表面鍍有太陽能吸收層。使用的時(shí)候，真空管的開口端朝上，內(nèi)管的內(nèi)腔內(nèi)通水，當(dāng)水被加熱后，熱水的密度變小，自然向上流向開口方向，冷水向下流向封閉方向，開口處與循環(huán)管道連接，如此能不斷地把水箱中的冷水加熱。

普通太陽能真空管，如果用于聚光條件下，管內(nèi)的水會很快被加熱，熱水來不及向上流動，從而造成管的下部溫度很高，在超過100度的情況下，管內(nèi)的壓力會迅速上升，從而使玻璃管炸裂。

本發(fā)明提供了一種成本低廉的聚光集熱管，以使槽式聚光系統(tǒng)的系統(tǒng)成本大幅度減少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能聚光集熱管。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種太陽能聚光集熱管，包括：普通全玻璃太陽能真空集熱管、u型金屬管、以及管 內(nèi)以一定流速流動的液體介質(zhì)。

u型金屬管可用不銹鋼或其他金屬制成，放在玻璃真空集熱管的內(nèi)管內(nèi)，金屬管內(nèi)通以流動的介質(zhì)，例如導(dǎo)熱油或者水。流動的介質(zhì)必須有不低于0.5米/秒的流速流動，以保證玻璃管內(nèi)的溫度均勻，否則玻璃管會由于管的受光部分的溫度比不受光部分的溫度高很多，而造成玻璃管的內(nèi)管炸裂。

真空管的內(nèi)管入口處以石棉塞封閉。

附圖說明

圖1是太陽能聚光集熱管的構(gòu)造圖。

圖2是太陽能聚光集熱管的管道連接圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖2所示，匯聚的太陽光照在真空管的下部，致使真空管的下部較熱，u型管內(nèi)部介質(zhì)在內(nèi)循環(huán)泵的作用下快速流動，迅速冷卻u型管的下部，而加熱u型管的上部，使得u型管的上下部溫度均勻。當(dāng)介質(zhì)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，閥門打開，水箱中的冷水在外循環(huán)泵的作用下進(jìn)入u型管內(nèi)，而u型管內(nèi)的熱介質(zhì)進(jìn)入水箱。

真空管的內(nèi)管入口處以石棉塞封閉，當(dāng)管內(nèi)受熱氣體膨脹，多余的氣體將透過石棉塞溢出，當(dāng)管內(nèi)冷卻后，將產(chǎn)生負(fù)壓，將吸入外界的空氣。以此來保證管內(nèi)不會產(chǎn)生過高的壓力而損壞真空管。在管內(nèi)與管外壓力平衡時(shí)，管內(nèi)外不形成空氣對流，以防止熱能損失。

在此例中，如果沒有內(nèi)循環(huán)泵，只有外循環(huán)泵，如果真空管內(nèi)的介質(zhì)的流速太低，真空管的上壁與下壁的溫差將太大，容易造成真空管炸裂；如果真空管內(nèi)的介質(zhì)流速快了，從真空管內(nèi)出來的熱介質(zhì)的溫度可能很低，達(dá)不到利用熱能的要求。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種太陽能聚光集熱管。由普通全玻璃太陽能真空集熱管、U型金屬管、以及管內(nèi)以一定流速流動的液體介質(zhì)，真空管的內(nèi)管入口處以石棉塞封閉。U型金屬管放在玻璃真空集熱管的內(nèi)管內(nèi)，金屬管內(nèi)通以流動的介質(zhì)，流動的介質(zhì)有不低于0.5米/秒的流速流動，以保證玻璃管內(nèi)的溫度均勻。

技術(shù)研發(fā)人員：賈民;蒙春林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：賈民;蒙春林
技術(shù)研發(fā)日：2016.03.28
技術(shù)公布日：2017.10.10