技术领域：
本发明属于太阳能光热利用技术领域，具体涉及一种新型的储热型真空管太阳能集热器及其制备工艺。
背景技术：
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太阳能是一种清洁可再生能源。为了避免能流密度低、受昼夜、季节、阴晴云雨等因素制约，而将太阳能以热量的形式直接储存的技术，称为太阳能储热技术。目前的太阳能集热器主要有平板式和真空管式两种。真空管式集热器中的外罩是玻璃管，吸热体放置在罩玻璃管内，吸热体与罩玻璃管之间抽真空。吸热体的表面通过工艺方法沉积有光谱选择性吸收涂层。由于吸收体与罩玻璃管之间的夹层保持较高的真空度，可以有效地抑制真空管内空气的传导和对流热损失。然而，真空管式太阳能集热器也有明显的缺点，玻璃真空管内特别容易结垢且不易排出，玻璃真空管在内外温差较大时容易破裂。此外，真空玻璃管内的热水无法有效利用，也造成了太阳能热水系统总效率降低。
技术实现要素：
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本发明的目的在于针对现有的真空玻璃管太阳能集热器的上述诸多缺陷和不足，提供一种全新的储热型真空管太阳能集热系统。该系统无需配置笨重的热水储水箱，凭借中间平板导热板优良的热传递特性，快速传递热量，通过换热将凉水即时转化为热水储存。可随时通过循环使用所储热水，工程上可以大面积串联或并联使用。
1.储热型真空管太阳能集热系统，其特征在于：该系统包括真空管太阳能集热器、储热水箱以及支架；
所述真空管太阳能集热器包含太阳能真空集热管和中间平板导热板；
所述太阳能真空集热管包含外层玻璃管和内层玻璃管，两层玻璃管管口熔封连接，管间抽成真空；所述内层玻璃管外表面镀有金属吸热膜；金属吸热膜经过多靶材磁控溅射镀膜而成，靶材为铜、铝、钛、铬或者不锈钢，该镀膜厚度为100～1000纳米；
所述中间平板导热板为铜板、铝板、石墨烯板，或者平板热管，板厚度为2～5mm，中间平板导热板下端插入太阳能真空集热管内，所述储热水箱与中间平板导热板上端直接连接，储热水箱有进水口和出水口；
利用真空管太阳能集热器吸收太阳能并转化成热量，通过在太阳能真空集热管内设置的中间平板导热板将太阳能热量向上传导，与储热水箱进行换热，热量被储存在储热水箱内介质中。
2.进一步，储热水箱为圆筒状，直径为100～500mm。
3.进一步，储热水箱由内胆和保温层组成，内胆材质为不锈钢、铜、搪瓷或铝合金；保温层为发泡聚氨酯、橡塑保温材料或岩棉保温材料。
4.进一步，中间平板导热板与储热水箱内胆外壁紧密贴合，贴合长度超过储热水箱内胆截面周长的三分之一。
本发明的技术效果在于：
1、利用真空管太阳能集热器吸收太阳能并转化成热量，通过在太阳能真空集热管内设置的中间平板导热板将太阳能热量向上传导，与储热水箱进行换热，热量被储存在储热水箱内介质中。
2、可以大幅度提高太阳能的吸收效率并提高热量传导效率，并同时做到换热和储热，减少热量损失，从而在相同的采光面积内可以制备更多热水，获取更高温度热水。
3、集热储热一体化，集热时不需要介质循环，且不需要储热水箱，系统简单方便，打开出水口后，热水可立即放出。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构局部示意图。
图3是太阳能真空集热管截面图。
1、太阳能真空集热管；2、中间平板导热板；3、储热水箱；4、支架；5、外层玻璃管；6、内层玻璃管；7、进水口；8、出水口；9、胶塞10、保温层、11储能水箱内胆。
具体实施方式
本发明的技术方案如下：
该系统包括真空管太阳能集热器、储热水箱3以及支架4；
所述真空管太阳能集热器包含太阳能真空集热管1和中间平板导热板2；
所述太阳能真空集热管包含外层玻璃管5和内层玻璃管6，两层玻璃管管口熔封连接，管间抽成真空；所述内层玻璃管外表面镀有金属吸热膜；金属吸热膜经过多靶材磁控溅射镀膜而成，靶材为铜、铝、钛、铬或者不锈钢，该镀膜厚度为100～1000纳米；
所述中间平板导热板为铜板、铝板、石墨烯板，或者平板热管，板厚度为2～5mm，中间平板导热板下端插入太阳能真空集热管内(中间平板导热板的宽度小于内层玻璃管6的直径，插入长度小于内层玻璃管6的长度)，所述储热水箱与中间平板导热板上端连接，储热水箱有进水口7和出水口8；
利用真空管太阳能集热器吸收太阳能并转化成热量，通过在太阳能真空集热管内设置的中间平板导热板将太阳能热量快速向上传导，与储热水箱进行换热，热量被储存在储热水箱内介质中。
储热水箱由内胆和保温层10组成，推荐为圆筒状，但不是强制要求，主要要求中间平板导热板与储热水箱内胆外壁紧密贴合。胶塞9用于密封太阳能真空集热管和平板导热板连接处，并进行隔热保温。
多靶材磁控溅射镀膜为专业术语。就是通过磁控溅射镀膜机为内玻璃管外层镀膜，靶材质为铜、铝、钛、铬或者不锈钢，该镀膜为100～1000纳米。
本发明提供了一种全新的储热型真空管太阳能集热系统，该系统由真空管太阳能集热器、储热水箱以及支架组成。
1、所述真空管太阳能集热器包含太阳能真空集热管和中间平板导热板。
2、所述太阳能真空集热管包含外层玻璃管和内层玻璃管，两层玻璃管管口熔封连接，管间抽成真空。所述内层玻璃管外表面镀有金属吸热膜。
3、所述中间平板导热板为铜板、铝板、石墨烯板，或者平板热管，板厚度为2～5mm，中间平板导热板下端插入上述太阳能真空集热管内，上端弯曲成与储热水箱一致的曲面，与储热水箱内胆外壁用导热胶紧密连接。
4、所述储水水箱与中间平板导热板上端连接，有进水口和出水口。储热水箱由内胆和保温材料组成，内胆材质为不锈钢、铜、搪瓷或铝合金；保温层为发泡聚氨酯、橡塑保温材料或岩棉保温材料。
本发明的技术效果在于：
4、利用真空管太阳能集热器吸收太阳能并转化成热量，通过在太阳能真空集热管内设置的中间平板导热板将太阳能热量快速向上传导，与储热水箱进行换热，热量被储存在储热水箱内介质中。
5、可以大幅度提高太阳能的吸收效率并提高热量传导效率，并同时做到换热和储热，减少热量损失，从而在相同的采光面积内，可以制备更多热水，获取更高温度热水。
6、集热储热一体化，集热时不需要介质循环，且不需要储热水箱，系统简单方便，打开出水口后，热水可立即放出。
1.储热型真空管太阳能集热系统，其特征在于：该系统包括真空管太阳能集热器、储热水箱以及支架；
所述真空管太阳能集热器包含太阳能真空集热管和中间平板导热板；
所述太阳能真空集热管包含外层玻璃管和内层玻璃管，两层玻璃管管口熔封连接，管间抽成真空；所述内层玻璃管外表面镀有金属吸热膜；金属吸热膜经过多靶材磁控溅射镀膜而成，靶材为铜、铝、钛、铬或者不锈钢，该镀膜厚度为100～1000纳米；
所述中间平板导热板为铜板、铝板、石墨烯板，或者平板热管，板厚度为2～5mm，中间平板导热板下端插入太阳能真空集热管内，所述储热水箱与中间平板导热板上端直接连接，储热水箱有进水口和出水口；
利用真空管太阳能集热器吸收太阳能并转化成热量，通过在太阳能真空集热管内设置的中间平板导热板将太阳能热量向上传导，与储热水箱进行换热，热量被储存在储热水箱内介质中。
2.根据权利要求1所述的储热型真空管太阳能集热系统，其特征在于：储热水箱为圆筒状，直径为100～500mm。
3.根据权利要求1所述的储热型真空管太阳能集热系统，其特征在于：储热水箱由内胆和保温层组成，内胆材质为不锈钢、铜、搪瓷或铝合金；保温层为发泡聚氨酯、橡塑保温材料或岩棉保温材料。
4.根据权利要求1所述的储热型真空管太阳能集热系统，其特征在于：中间平板导热板与储热水箱内胆外壁紧密贴合，贴合长度超过储热水箱内胆截面周长的三分之一。
技术总结