[实用新型]一种储热式真空管太阳能集热系统

说明书

本实用新型涉及一种储热式真空管太阳能集热系统，属于太阳能利用技术领域。该集热系统以普通全玻璃真空管太阳能集热器为基础，设计储热式内插管，构成集热储热一体化真空太阳能集热器，实现集热储热传热一体化,其具有结构简单、热损失小、使用方便等特点。同时，利用集热储热真空管太阳能集热器并联构成集热储热式真空管太阳能集热系统，其具有安装方便、结构简单、维护简单等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种储热式真空管太阳能集热系统，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

太阳能由于具有无污染、分布广泛、能量密度大等特点，在太阳能光伏发电、太阳能热利用等方面得到广泛应用。在太阳能热利用，尤其是在太阳能干燥和采暖系统中，由于受太阳能不稳定性、昼夜交替性和季节性的影响，太阳能集热器输出热量不稳定，一定程度上限制了太阳能量利用效率的提高和太阳能集热系统的推广应用。为了改善太阳能空气集热系统的稳定性和提高太阳能量的利用效率，一方面人们设计了传统的电热及石化供热混合太阳能热系统；另一方面，在传统太阳能集热系统中增加独立储热子系统，设计了储热式太阳能集热系统，如：一种相变储热式太阳能热水系统(CN201510450023.7)、储热式太阳能低温供热系统(CN201320888461.8)等。

研究表明太阳能集热器与储热单元集成，能有效改善太阳能空气集热系统的热稳定特性和延长太阳能系统的供热时间，但是，现有的太阳能集热系统普遍存在集热器与储热单元分离、结构复杂、成本较高、不易安装等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的结构复杂、成本较高、不易安装集热器和储热单元分离的问题，提出一种储热式真空管太阳能集热系统，其核心是集热储热真空管太阳能集热器。该集热器以普通全玻璃真空管太阳能集热器为基础，设计储热式内插管，构成集热储热一体化真空太阳能集热器，实现集热储热传热一体化,其具有结构简单、热损失小、使用方便等特点。同时，利用集热储热真空管太阳能集热器并联构成储热式真空管太阳能集热系统，其具有安装方便、结构简单、维护简单等特点，其较好解决了太阳能不稳定对输出热空气温度的影响，并有效延长系统的供热时间，提高太阳能量的利用效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种储热式真空管太阳能集热系统，包括：集热储热真空管太阳能集热器阵列、冷风排管、热风集管、保温管和支架。

冷风排管和热风集管并列置于集热储热真空管太阳能集热器阵列上方；冷风排管的出口与集热储热真空管太阳能集热器的入口连通，热风集管的入口与集热储热真空管太阳能集热器的出口连通；保温管用于热风集管和冷风排管的保温，冷风排管和热风集管置于其内部；支架主要用于固定集热储热真空管太阳能集热器和保温管

所述集热储热真空管太阳能集热器阵列由多只集热储热真空集热器并联 (或串并联)组成。

所述集热储热真空管太阳能集热器，集太阳能集热、储热和传热为一体；主要由全玻璃太阳能真空管和储热式内插管两部分组成，用于将太阳能转换为热能，并实现热能的存储和为传热工质(空气、水)传热。

其中，全玻璃太阳能真空管，为内外管双层结构，内管外表面镀吸收膜层，有利于提高太阳辐射吸收率和减小其发射率。玻璃真空管内外管之间的空隙为真空层，用于减小因空气对流、传导导致的热损失。

储热式内插管包括：铝管、相变材料、内插铜管、保温罩和弹簧支架。铝管为低端封口的中空圆柱体，铝管置于全玻璃太阳能真空管内部，底部通过弹簧支架支撑固定；内插铜管为中空U型管，置于铝管内部；铝管内部填充有相变材料；保温罩用于对全玻璃太阳能真空管进行密封；

所述全玻璃太阳能真空管直径为58mm、长为1.8m；铝管直径为42mm、长为 1.7m；内插U铜管直径为12mm。冷风排管内直径为3cm，热风集管内直径为3cm，