一种聚光型全玻璃真空集热管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102401501102401501B(45)授权公告日2015.01.21(21)申请号201010275629.9(22)申请日2010.09.07(73)专利权人黄永立地址225009江苏省扬州市邗江区文汇西路215号华远国际616室（江苏七彩建筑环境有限公司）(72)发明人黄永年(74)专利代理机构扬州市锦江专利事务所32106代理人江平(51)Int.Cl.F24J2/48(2006.01)审查员赵艳红权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图5页附图5页(54)发明名称一种聚光型全玻璃真空集热管(57)摘要一种聚光型全玻璃真空集热管，涉及太阳能热利用技术。包括一根内玻璃管和套装的一根外玻璃管，所述内玻璃管的一端为盲端，所述外玻璃管的一端也为盲端，内、外玻璃管的盲端设置在同一端，外玻璃管的另一端外径逐渐缩小后熔接一段直管，该直管端部与间隙布置在直管内的内玻璃管的端部密封熔接，在内玻璃管与外玻璃管之间设置真空腔，内玻璃管外表面设置太阳能吸热涂层，在内玻璃管与外玻璃管之间设置聚光反射板。本发明可大大提高光转化效率，既便是在光照极为微弱的天气，也能正常使用太阳能热水器。CN102401501BCN10245BCN102401501B权利要求书1/2页1.一种聚光型全玻璃真空集热管，其特征在于包括一根内玻璃管和套装的一根外玻璃管，所述内玻璃管的一端为盲端，所述外玻璃管的一端也为盲端，内、外玻璃管的盲端设置在同一端，外玻璃管的另一端外径逐渐缩小后熔接一段直管，该直管端部与间隙布置在直管内的内玻璃管的端部密封熔接，在内玻璃管与外玻璃管之间设置真空腔，内玻璃管外表面设置太阳能吸热涂层，在内玻璃管与外玻璃管之间设置聚光反射板；所述聚光反射板的反射面形状为一空间曲面，该空间曲面的截线为至少三段顺序相连的抛物线L0、L1、L2……Li组成，各抛物线的焦点均位于平面极坐标系的极点，各段抛物线Li满足下列方程：其中，i＝0，1，2，3，4，5……；ρ为抛物线上的点到极点的距离即极径；Pi为抛物线的焦参数，为相应抛物线的顶点至焦点距离的二倍；θ为极坐标系中抛物线上的点的极角或幅角，90°＜θ≤270°；为抛物线轴的偏转角，指抛物线轴以极点为中心沿逆时针方向旋转的角；L1与L0的交点A1(ρ1，θ1)L2与L1的交点A2(ρ2，θ2)Li与Li-1的交点Ai(ρi，θi)抛物线L0的轴与平面极坐标系的极轴的垂线间的夹角为0，此时，抛物线L0未旋转，旋转角为0；抛物线L1的轴相对L0的轴沿逆时针方向旋转，旋转中心为平面极坐标系的极点，旋转的角度为称偏转角为抛物线L2旋转的角度为抛物线Li旋转的角度为相邻抛物线的焦参数P值满足下列方程：其中：i＝0，1，2，3……曲线上任意一点Ai(ρi，θi)对于集热聚焦圆的张角为2βi，βi为正值；当仅在平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的同一侧有入射光线到达Ai点时，在Ai处的入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的最大偏转角为ωi，入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的最小偏转角为αi；当平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的两侧有入射光线到达Ai点时，在Ai处的左侧入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的最大偏转角为ωi，右侧入射光线相对于平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的最大偏转角为αi；令相对于平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的偏转角αi为逆时针时为正值；相2CN102401501B权利要求书2/2页对于平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线的偏转角αi为顺时针时为负值；仅在平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线同一侧有入射光线到达Ai点时，偏转角αi为逆时针为正值，在平面极坐标系的极轴的过点Ai处的垂线两侧均有入射光线到达Ai点时，偏转角αi为顺时针为负值，所述聚光反射板的空间曲面为沿所述截线所在平面的垂线方向拉伸而成的呈槽形的曲面，各截线的焦点成一直线，所述内玻璃管的中心线沿该直线设置。2.根据权利要求1所述聚光型全玻璃真空集热管，其特征在于：所述空间曲面的截线为一对称曲线，所述对称曲线的对称轴为所述截线所在平面极坐标系的极轴的过极点的垂线。3.根据权利要求1所述聚光型全玻璃真空集热管，其特征在于：在内玻璃管内布置金属管一和金属管二，所述金属管一和金属管二相互平行布置，金属管一和金属管二在内玻璃管内的盲端处相通，金属管一和金属管二在内玻璃管的开口端穿出，并有间隙地支撑在内玻璃管的开口端，在金属管一外设置有金属翅片。4.根据权利要求3所述聚光型全玻璃真空集热管，其特征在于：在金属管二外设置有金属翅片。5.根据权利要求3或4所述聚光型全玻璃真空集热管，其