[实用新型]真空集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，具体涉及一种U型真空集热管。

背景技术

在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来。太阳能集热器是用来吸收太阳辐射使之转换为热能并传递给热介质的装置，它虽然不是直接面向消费者的终端产品，但是太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器，都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的。常见的有平板型、真空管型和聚光型太阳能集热器。

真空管型太阳能集热器常常采用全玻璃真空管式集热管，由内、外两个玻璃管构成，内、外管之间形成真空腔，内管的外表面设有太阳能选择性吸收涂层，内管内传输传热介质(水)。现有技术中常在玻璃管内设置多根平行并联的集热管，这些集热管并联于汇流槽，通过变径接头与母管连接。通常，集热管采用U型细管，且这些U型细管表面大多涂覆有选择性吸收涂层，制作工艺复杂，且为了获得较大的吸热面积而采取的多根U型细管并联的方式使得集热管的结构变得复杂，制作、安装成本相对较高。

因此，本领域迫切需要研发一种结构简单、制作方面、成本低的具有高热吸收效率、低热发射率、高工作温度的太阳能集热管。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、制作方面、成本低、寿命长、集热效率高的集热器。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种集热器，所述集热器包括：壳体，所述壳体包括迎光面和背光面，且所述壳体上设有真空抽嘴；U型集热管，所述U型集热管固定地安装在所述壳体内；吸热板，所述吸热板安装在所述壳体的迎光面与所述U型集热管之间，且所述吸热板的面向所述壳体的迎光面的一侧涂覆有选择性吸收涂层，所述吸热板的另一侧与所述U型集热管紧密地贴合；所述壳体内部可形成密闭的真空环境，太阳光通过所述壳体的所述迎光面照射在所述吸热板上，所述吸热板吸收的热量用于加热所述U型集热管内的传热介质。

在一优选实施例中，所述壳体呈圆柱形或椭圆柱形，所述圆柱形或椭圆柱形的壳体由通过其中心轴线的平面分为迎光面和背光面两个部分，其中所述迎光面是透明的。

在一优选实施例中，所述迎光面的外侧壁涂覆有增透膜，所述增透膜用于提高太阳光的入射率；和/或

所述背光面的内侧壁设有热辐射屏蔽层，所述热辐射屏蔽层用于减少所述集热器的热辐射损失。

在一优选实施例中，所述热辐射屏蔽层为固定在所述背光面的内侧壁的铝板或银板或镀铝不锈钢板；或

所述热辐射屏蔽层为镀在所述背光面的内侧壁的金属反射层。

在一优选实施例中，所述背光面的内侧壁设有1至3层热辐射屏蔽层。

在一优选实施例中，所述金属反射层为银箔或铝箔。

在一优选实施例中，所述U型集热管为细长的U型管，且所述U型管具有与所述吸热板贴合的平面，从而增大所述U型集热管与所述吸热板之间的接触面积，提高传热效率。

在一优选实施例中，所述壳体为玻璃管，所述U型集热管为金属管，所述金属管与玻璃管通过可伐连接。

在一优选实施例中，所述壳体为玻璃管，所述U型集热管为玻璃管。

在一优选实施例中，所述壳体由硼硅玻璃制成。

在一优选实施例中，所述吸热板的面向所述壳体的迎光面的一侧所涂覆的选择性吸收涂层由半导体吸收-金属反射串列表面、金属-电介质复合材料、电介质-金属干涉叠层表面或本征选择性吸收表面或微不平表面等构成。

在一优选实施例中，所述选择性吸收涂层由金属反射层与形成在金属反射层上的半导体吸收层构成，其中，所述金属反射层材料为Ge，半导体吸收层的材料为Al。

在一优选实施例中，在所述壳体外侧与所述壳体内的U型集热管密封相连的管路包裹有保温材料，或者所述管路为真空保温管。

在一优选实施例中，所述壳体内填制用于维持壳体内真空度的蒸散型和非蒸散型吸气剂。

在一优选实施例中，所述吸热板通过支架与所述U型集热管固定连接，或者所述吸热板通过粘合剂与所述U型集热管粘合在一起。

在一优选实施例中，所述U型细管的外径为5-10mm，较佳地为8mm，和/或

所述U型细管的管壁厚度为0.3mm-0.7mm，较佳地为0.5mm。