同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統的製作方法
2023-06-22 21:39:01
專利名稱：同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，屬於太陽能綜合利用技術領域。
背景技術：
太陽能利用的技術經過幾十年的發展已經在光熱、光電等諸多方面均得到廣泛的利用，部分技術應用已經十分成熟，並取得了良好的經濟及社會效益。但目前光電技術與光熱技術是分開利用的，並且太陽能的利用率普遍偏低，其主要原因是單獨的光電轉換或光熱轉換總有一部分的太陽能沒有得到利用；並且現有的裝置都需要再分別設置相關的設備，基於此種原因造成了重複投資，佔用面積大。特別是太陽能光熱轉化系統，不僅浪費大部分的太陽能，還需要提供額外的電能。
實用新型內容本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足，提供ー種有效集熱面積大、光熱轉化效率、無需電能供給的節能環保的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，包括至少兩根真空玻璃管組成的真空玻璃管組、儲水器、出水管、進水管、進水管道、出水管道，真空玻璃管的兩端分別與出水管道、進水管道連接並安裝固定在支架上，出水管道、進水管道分別通過出水管、進水管與儲水器連接，其特徵在於，設有光電轉換處理器，所述進水管道與儲水器之間的進水管中設有水泵，所述真空玻璃管的真空層內的外玻璃管塗增透膜，內玻璃管塗光電轉換膜，所述光電轉換處理器的兩端分別用電線連接光電轉換膜和水泵。所述的真空玻璃管為鋼化真空玻璃管或半鋼化真空玻璃管。所述出水管道、進水管道分別由內、外層和保溫層構成，保溫層設置在內、外層之間，外層與真空玻璃接觸的位置用絕緣隔熱材料進行密封和隔熱，所述外層為金屬材料層，內層為高熱阻材料層。所述高熱阻材料為金屬或工程材料或橡膠或塑料。所述真空玻璃管中心為熱交換介質過流孔,所述熱交換介質為液體或氣體或固液混合物或氣液混合物或氣液固混合物。所述真空玻璃管設有固定套，真空玻璃管插套在固定套的一端，固定套的另一端連接支架。系統的所有連接部位均用隔熱絕緣材料進行密封、隔熱、固定及絕緣；所述的儲水器外側塗有保溫材料。整個系統除真空玻璃管組外均採用保溫材料進行包裡。利用水泵將低溫的介質從儲水器中泵入真空玻璃管組，流體介質經過光熱轉換的熱量加熱後在重力或壓力作用下流回水箱儲存熱量；另外，在光熱轉換的同時進行光電轉換，將產生的電能用於系統的正常運轉。真空玻璃管使管內流體可以全面充分的受熱。[0012]本實用新型結構簡單，合理緊湊，生產製造容易，安裝方便，成本低，可靠性高。採用鋼化或半鋼化真空玻璃管和三角支架的支撐，所以光電轉換系統裝置可設置在屋頂或地面上，由於其重心低，三角形的結構合理，承重位點低、受カ小，抗風能力強。系統效率高，利用太陽能不但節省成本，而且環保衛生，就太陽能的綜合利用效率而言夏天可提高50%左右，春秋兩李可提聞60%以上,冬李可提聞40%左右。系統利用真空玻璃管組的太陽能聚積效應與高效的保溫效果，可最大限度地減少太陽能耗散。系統綜合利用光電與光熱的轉化，可成倍的提高太陽能的利用率。由於保溫層的作用，低溫下同心圓式真空光熱光電轉換玻璃管式集熱系統也可提供足夠的熱量。本系統的利用可減少對電能的依賴程度。此外，由於真空玻璃管內真空層的絕熱作用使內外玻璃管的溫差帶來的玻璃管的破環作用降到最低。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的真空玻璃管安裝在支架上的側視結構示意圖。 圖中1固定套；2出水管道；3真空玻璃管；4光電轉換處理器；5出水管；6儲水器；7保溫材料；8水泵；9電線；10進水管；11進水管道；12支架。
具體實施方式
同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，由至少兩根真空玻璃管3組成的真空玻璃管組、固定套I、支架12、儲水器6、出水管5、進水管10、進水管道11、出水管道2、水泵8、光電轉換處理器4等安裝組成，真空玻璃管為鋼化真空玻璃管或半鋼化真空玻璃管，真空玻璃管為兩端開ロ的通管，中心為熱交換介質過流孔。真空玻璃管的真空層內的外玻璃管塗增透膜，內玻璃管塗光電轉換膜，真空玻璃管3的兩端分別與出水管道2、進水管道11連接並安裝固定在支架12上，出水管道、進水管道分別通過出水管、進水管與儲水器連接。進水管道與儲水器之間的進水管中設置水泵，光電轉換處理器4的兩端分別用電線9連接光電轉換膜和水泵8。出水管道、進水管道分別由內、外層和保溫層構成，保溫層設置在內、外層之間，夕卜層與真空玻璃接觸的位置用絕緣隔熱材料進行密封和隔熱，外層為金屬材料層，內層為高熱阻材料層。高熱阻材料可以是金屬或工程材料或橡膠或塑料。熱交換介質可以是液體或氣體或固液混合物或氣液混合物或氣液固混合物。真空玻璃管設置固定套，真空玻璃管插套在固定套的一端，固定套的另一端固定在支架12上，空玻璃管安裝在朝陽一面的45°的斜面上。太陽能經過光電轉化處理器4轉化為標準的電壓及頻率來提供系統的水泵等正常運行所需的電能。系統的所有連接部位均用隔熱絕緣材料進行密封、隔熱、固定及絕緣；所述的儲水器外側塗有保溫材料。整個系統除真空玻璃管組外均採用保溫材料進行包裡。水泵8將低溫的流體介質從儲水器6中抽出，經過進水管11和進水管道2後進入同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管組，太陽能照射到玻璃管上，熱量被水吸收，從而其內部的水加熱，之後在重力或壓力作用下經過出水管道2流回儲水器6。當光線照射在同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管組上時，一部分的能量轉化為熱量被水帶走，一部分的能量通過光電轉換膜轉化為電能，這部分電能經過光電轉化處理器4轉換成標準電壓、頻率後直接供給水泵8保證其工作。本實用新型結構簡單，合理緊湊，生產製造容易，安裝方便，成本低，可靠性高。採用鋼化或半鋼化真空玻璃管和三角支架的支撐，所以光電轉換系統裝置可設置在屋頂或地面上，由於其重心低，三角形的結構合理，承重位點低、受カ小，抗風能力強。系統效率高，利用太陽能不但節省成本，而且環保衛生，就太陽能的綜合利用效率而言夏天可提高50%左右，春秋兩李可提聞60%以上,冬李可提聞40%左右。系統利用真空玻璃管組的太陽能聚積效應與高效的保溫效果，可最大限度地減少太陽能耗散。系統綜合利用光電與光熱的轉 化，可成倍的提高太陽能的利用率。由於保溫層的作用，低溫下同心圓式真空光熱光電轉換玻璃管式集熱系統也可提供足夠的熱量。本系統的利用可減少對電能的依賴程度。此外，由於真空玻璃管內真空層的絕熱作用使內外玻璃管的溫差帶來的玻璃管的破環作用降到最低。
權利要求1.同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，包括至少兩根真空玻璃管組成的真空玻璃管組、儲水器、出水管、進水管、進水管道、出水管道，真空玻璃管的兩端分別與出水管道、進水管道連接並安裝固定在支架上，出水管道、進水管道分別通過出水管、進水管與儲水器連接，其特徵在於，設有光電轉換處理器，所述進水管道與儲水器之間的進水管中設有水泵，所述真空玻璃管的真空層內的外玻璃管塗增透膜，內玻璃管塗光電轉換膜，所述光電轉換處理器的兩端分別用電線連接光電轉換膜和水泵。
2.根據權利要求I所述的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，其特徵在幹，所述的真空玻璃管為鋼化真空玻璃管或半鋼化真空玻璃管。
3.根據權利要求I所述的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，其特徵在幹，所述出水管道、進水管道分別由內、外層和保溫層構成，保溫層設置在內、外層之間，外層與真空玻璃接觸的位置用絕緣隔熱材料進行密封和隔熱，所述外層為金屬材料層，內層為高熱阻材料層。
4.根據權利要求3所述的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，其特徵在幹，所述高熱阻材料為金屬或工程材料或橡膠或塑料。
5.根據權利要求I所述的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，其特徵在幹，所述真空玻璃管中心為熱交換介質過流孔，所述熱交換介質為液體或氣體或固液混合物或氣液混合物或氣液固混合物。
6.根據權利要求I所述的同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，其特徵在幹，所述真空玻璃管設有固定套，真空玻璃管插套在固定套的一端，固定套的另一端連接支架。
專利摘要同心圓式光熱光電轉換真空玻璃管集熱系統，包括至少兩根真空玻璃管組成的真空玻璃管組、儲水器、出水管、進水管、進水管道、出水管道，真空玻璃管的兩端分別與出水管道、進水管道連接並安裝固定在支架上，出水管道、進水管道分別通過出水管、進水管與儲水器連接，其特徵在於，設有光電轉換處理器，所述進水管道與儲水器之間的進水管中設有水泵，所述真空玻璃管的真空層內的外玻璃管塗增透膜，內玻璃管塗光電轉換膜，所述光電轉換處理器的兩端分別用電線連接光電轉換膜和水泵。本實用新型結構簡單，合理緊湊，生產製造容易，安裝方便，成本低，可靠性高，環保衛生，提高了太陽能的綜合利用率。
文檔編號F24J2/05GK202452721SQ20122002796
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月21日 優先權日2012年1月21日
發明者張瑞宏, 王洪亮, 繆宏 申請人:揚州大學