[实用新型]玻璃管、吸热管和抛物槽收集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及玻璃管、具有该玻璃管的吸热管以及具有该吸热管的抛物槽收集器。

背景技术

基于太阳能集中技术的太阳能发电厂的太阳能收集单元例如是具有抛物面镜和吸热管的抛物槽收集器。吸热管布置在镜的焦线上。太阳光通过镜的太阳光反射表面被聚焦到吸热管。吸热管包括芯管，其充注有传热流体，传热流体例如是热油或者熔盐。经由吸热管的芯管，太阳光的能量被耦合到传热流体。太阳能被转换成热能。

为了最小化热能损失，吸热管包括外封装玻璃（玻璃管）。对太阳光透明的玻璃管围绕吸热管的内部中心不锈管同轴地布置。内管和玻璃管之间的空间被抽空。

实用新型内容

本实用新型的目标是提供一种玻璃管，所述玻璃管可被用作吸热管的封装件并且相比于现有技术显示出改进的光学特性。

本实用新型进一步的目标是提供具有包括所述玻璃管的封装件的吸热管以及具有所述吸热管的抛物槽收集器。

这些目标通过在权利要求中确定的发明来实现。

关于本实用新型，提供了一种具有玻璃管表面的玻璃管，其中所述玻璃管表面至少部分地被抗反射层覆盖，以便相比于未覆盖的玻璃管表面减小玻璃管表面的太阳光辐射的反射率。抗反射层包括二氧化硅（SiO₂）、选自50 nm至300 nm之间的范围的抗反射层厚度、以及大于92%且优选大于94%的太阳光辐射的抗反射层透射率。优选地，抗反射层厚度选自80 nm至200 nm之间的范围。例如，抗反射层厚度是100 nm。

此外，提供一种用于吸收太阳能并且将吸收的太阳能传递给传热流体的吸热管，传热流体可以位于吸热管的芯管内部。芯管包括具有用于吸收太阳光的太阳吸收辐射的太阳能吸收涂层的芯管表面。芯管由具有玻璃管的封装件包围。芯管表面和封装件被布置成使得太阳吸收辐射能够穿透封装件并且可以撞击太阳能吸收涂层。

此外，提供一种抛物槽收集器，包括：至少一个具有用于将太阳光聚集在太阳光反射表面的焦线上的太阳光反射表面的抛物面镜；以及至少一个布置在抛物面镜的焦线上的吸热管。替代地，具有线性菲涅尔（linear Fresnel）技术的太阳能收集器可以被实现。所以，包括有至少一个菲涅尔镜的线性菲涅尔镜收集器具有太阳光反射表面，用于将太阳光聚集在太阳光反射表面的焦线上，以及至少一个布置在菲涅尔镜的焦线上的吸热管。

玻璃管壁对于较宽波长范围的太阳射线是透明的。优选地，玻璃管的玻璃管壁包括玻璃（SiO_x）。其它透明材料也是可行的。

在优选实施例中，抗反射层包括背离（避开）玻璃管表面的抗反射层表面。抗反射层表面至少部分地被抗刮擦涂层覆盖，以便相比于未覆盖的抗反射涂层增加抗反射涂层表面抵抗对抗反射涂层表面的机械损坏的耐久性。抗刮擦涂层包括二氧化硅。抗反射涂层和抗刮擦涂层形成一体的层组合。

附图说明

参照附图从示例性实施例的描述得出本实用新型进一步的特征和优点。附图是示意性的。

图1从侧面示出玻璃管的横截面。

图2示出具有吸热管的抛物槽收集器的横截面，吸热管包括具有玻璃管的封装件。

图3示出不同玻璃载片的透射谱。

具体实施方式

提供一种具有玻璃管表面11的玻璃管1，所述玻璃管表面至少部分地被抗反射层12覆盖。抗反射层12包括二氧化硅。抗反射层厚度是大约100 nm。

抗反射层12包括抗反射层表面121，所述抗反射层表面背离玻璃管表面11。抗反射层表面121至少部分地被抗刮擦层13覆盖。抗刮擦层13包括二氧化硅。抗刮擦覆盖物厚度是大约50 nm。

抗反射层和抗刮擦覆盖物形成一体的层。

被玻璃管1包围的吸热管2的芯管21由钢制成。此外，芯管的芯管表面包括吸收太阳光的吸收涂层（未示出）。

吸热管2为抛物槽收集器1000的一部分。抛物槽收集器1000包括至少一个具有太阳光反射表面31的抛物面镜3。太阳光通过反射表面31被聚集在抛物面镜3的焦线32上。聚集的太阳光被吸热管2吸收。

抛物槽收集器（以及相应地菲涅尔镜收集器）被用在太阳能发电站中用于将太阳能转换成电能。被加热的传热流体用于通过换热器产生蒸汽。蒸汽驱动被连接到发电机的涡轮机。发电机产生电流。

通过制造覆盖有一体的抗反射层和抗刮擦涂层的玻璃表面的方法来制造具有不同层的玻璃管，所述方法包括以下步骤：

（i）制备包括作为原料的硅溶胶溶液以及至少一种溶剂的第一溶液；该步骤涉及改变溶液的pH，从而使得能够发生增大溶液的光密度的反应；