太陽能真空管制造技術

本實用新型專利技術公開了一種太陽能真空管，包括透明玻璃罩管、若干光伏電池片、玻璃內管及U型換熱管；透明玻璃罩管與玻璃內管為同心圓套管，兩管之間形成真空夾層；玻璃內管的外表面貼有光伏電池片，其未貼有電池片的部分鍍有選擇性吸收涂層；U型換熱管設置于玻璃內管的內部，其內流通吸熱介質；玻璃內管內充注有導熱介質或相變蓄熱介質，且端口密封。該太陽能真空管由于光伏電池片貼于玻璃內管的外表面，在加工工藝上更易實現。并且光伏電池片與導熱介質或相變蓄熱介質可直接接觸，能夠將光伏電池片工作時的熱量及時帶走，使光伏電池片保持較高的光電轉換效率；且導熱介質或相變蓄熱介質將熱量均勻有效傳遞給U型換熱管中的吸熱介質，將熱量加以利用。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及太陽能光伏光熱應用
，尤其涉及一種太陽能真空管。
技術介紹
太陽能是當前應用最為廣泛的一種可再生清潔能源，其利用方式主要有光熱轉換及光伏發電兩種，目前這兩種太陽能轉化利用技術已經相對比較成熟，并且產生了良好的經濟和社會效益。太陽能真空管以其高效的光熱利用效率成為當前應用最為廣泛的太陽能光熱利用裝置，而太陽能光伏利用方面，由于電池片材料特性的限制，相對利用效率較低。標準條件下太陽能晶硅電池轉換效率約為12％～17％，即照射到電池表面上的太陽能的大約有80％左右能量將會轉化成為熱能，從而造成電池溫度升高，導致電池光電轉化效率下降。當前的光伏光熱一體化技術主要采用在光伏電池板下部敷設換熱器進行流體冷卻的方式，但所利用的熱能溫度不高、能源品位及熱利用效率較低，將光伏電池片與太陽能真空管集熱器相結合，可以有效解決上述技術問題，且技術上可行。申請號為“201520087724.4”、名稱為“一種真空管式太陽能光伏光熱一體化組件”的中國技術專利公開了一種玻璃真空集熱管，然而該真空集熱管存在以下缺陷：1)該真空集熱管將光伏電池片安裝在玻璃外罩管的內表面，而且光伏電池片的背面還要粘附玻璃基板或基管，增加了加工工藝的難度及制作成本，且當光伏電池片出現故障時不方便更換；2)該真空集熱管中的光伏電池片與冷卻換熱介質不直接接觸，冷卻換熱效率不高，從而影響光伏電池片的工作效率。因此，有必要對現有的太陽能真空管進行改進。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種太陽能真空管，以解決現有的太陽能真空管的光伏電池片安裝不便以及冷卻換熱效率不高的技術問題。為了解決上述技術問題，本技術采用了如下的技術方案：一種太陽能真空管，包括透明玻璃罩管1、若干光伏電池片2、玻璃內管3、U型換熱管4以及管塞5；所述透明玻璃罩管1與所述玻璃內管3為同心圓套管，兩管之間形成真空夾層；所述光伏電池片2的背面通過封裝膠膜緊密貼合于所述玻璃內管3的外表面，且玻璃內管3的外表面未貼有光伏電池片的部分鍍有選擇性吸收涂層；所述U型換熱管4設置于所述玻璃內管3的內部，所述U型換熱管4內流通吸熱介質；且所述玻璃內管3的內部充注有導熱介質或相變蓄熱介質，所述玻璃內管3的端口通過所述管塞5密封。在本技術的一個實施例中，所述玻璃內管設置有光伏電池片的一側置于有效采光面上，若干光伏電池片沿玻璃內管的中心軸線縱向排成一列。在本技術的一個實施例中，所述光伏電池片彎曲為弧形。在本技術的一個實施例中，所述U型換熱管的表面設置有用以強化換熱的肋片。在本技術的一個實施例中，所述透明玻璃罩管與玻璃內管兩套管的一端為環形密封，另一端為半球形圓頭密封，且兩管之間形成真空夾層。在本技術的一個實施例中，所述光伏電池片的導線由兩套管的圓頭密封端引出，且所述導線的引出口密封。本技術由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：1)本技術提供的太陽能真空管，其光伏電池片貼于玻璃內管的外表面，相較于在玻璃罩管的內表面安裝光伏電池片而言，省去了弧形的玻璃基板，在加工工藝上更容易實現，制作安裝更加簡單方便，加工成本更低；2)本技術提供的太陽能真空管，由于其玻璃內管的外表面貼有光伏電池片，且玻璃內管中充注導熱介質或相變蓄熱介質，使得光伏電池片與導熱介質或相變蓄熱介質可以直接接觸，能夠將光伏電池片工作時的熱量及時帶走，光伏電池片被冷卻后保持較高的光電轉換效率；同時導熱介質或相變蓄熱介質將熱量均勻有效傳遞給U型換熱管中循環流動的吸熱介質，將熱量加以利用；而在申請號為201520087724.4的專利中，光伏電池片設置在透明玻璃罩管的內表面，由于透明玻璃罩管與玻璃內管之間有真空夾層，因此，在該專利中，光伏電池片與冷卻換熱介質不直接接觸，冷卻換熱效率不高，影響光伏電池片的工作效率。附圖說明圖1為本技術實施例提供的太陽能真空管的主視截面示意圖；圖2為本技術實施例提供的太陽能真空管的左視截面示意圖。符號說明：1-透明玻璃罩管，2-光伏電池片，3-玻璃內管，4-U型換熱管，5-管塞具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本技術提出的太陽能真空管作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本技術的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本技術實施例的目的。請參閱圖1及圖2，如圖1及圖2所示，本技術實施例提供的太陽能真空管包括透明玻璃罩管1、若干光伏電池片2、玻璃內管3、U型換熱管4以及管塞5；透明玻璃罩管1與玻璃內管3為同心圓套管，兩管之間形成真空
夾層；光伏電池片2的背面通過封裝膠膜緊密貼合于玻璃內管3的外表面，且玻璃內管3的外表面未貼有光伏電池片的部分鍍有選擇性吸收涂層；U型換熱管4設置于玻璃內管3的內部，U型換熱管4內流通吸熱介質；且玻璃內管3的內部充注有導熱介質或相變蓄熱介質，玻璃內管3的端口通過管塞5密封。本技術提供的太陽能真空管，其光伏電池片貼于玻璃內管的外表面，相較于在玻璃罩管的內表面安裝光伏電池片而言，在加工工藝上更容易實現，制作安裝更加簡單方便。并且，由于其玻璃內管的外表面貼有光伏電池片，且玻璃內管中充注導熱介質或相變蓄熱介質，使得光伏電池片與導熱介質或相變蓄熱介質可以直接接觸，能夠將光伏電池片工作時的熱量及時帶走，光伏電池片被冷卻后保持較高的光電轉換效率；同時導熱介質或相變蓄熱介質將熱量均勻有效傳遞給U型換熱管中循環流動的吸熱介質，將熱量加以利用；而在申請號為201520087724.4的專利中，光伏電池片設置在透明玻璃罩管的內表面，由于透明玻璃罩管與玻璃內管之間有真空夾層，因此，在該專利中，光伏電池片與冷卻換熱介質不直接接觸，冷卻換熱效率不高，影響光伏電池片的工作效率。為了達到更好的光伏光熱綜合效果，玻璃內管3設置有光伏電池片2的一側置于有效采光面上，若干光伏電池片2沿玻璃內管3的中心軸線縱向排成一列。由于玻璃內管3通常具有彎曲弧度，為了使光伏電池片更好地貼合玻璃內管3的外表面上，光伏電池片2彎曲為弧形，其彎曲弧度與玻璃內管3的彎曲弧度相同，且光伏電池片2與玻璃內管3通過封裝膠膜緊密貼合在一起。為了達到更好的換熱效率，U型換熱管4的表面設置有用以強化換熱的肋片。另外，U型換熱管4只是本技術的一個示例，本技術還可以采用其它類型的高效換熱管。在本技術的一個實施例中，玻璃內管3的端口通過管塞5進行密封。在本技術的一個實施例中，透明玻璃罩管1與玻璃內管3兩套管的一端為環形密封，另一端為半球形圓頭密封，且兩管之間形成真空夾層；光伏電池片2的導線由兩套管的圓頭密封端引出，同時對導線引出口進行密封，以保證透明玻璃罩管2與玻璃內管3真空夾層的真空度。綜上所述，本技術提供了一種太陽能真空管，包括透明玻璃罩管、若干光伏電池片、玻璃內管以及U型換熱管；所述透明玻璃罩管與所述玻璃內管為同心圓套管，兩管之間形成真空夾層；所述玻璃內管的外表面貼有所述光伏電池片，且玻璃內管的外表面未貼有光伏電池片的部分鍍有選擇性吸收涂層；所述U型換熱管設置于所述玻璃內管的內部，所述U型換熱管內流通吸熱介質；且所述玻璃內管的內部充注有導熱介本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能真空管，其特征在于，包括透明玻璃罩管(1)、若干光伏電池片(2)、玻璃內管(3)、U型換熱管(4)以及管塞(5)；所述透明玻璃罩管(1)與所述玻璃內管(3)為同心圓套管，兩管之間形成真空夾層；所述光伏電池片(2)的背面通過封裝膠膜緊密貼合于所述玻璃內管(3)的外表面，且玻璃內管(3)的外表面未貼有光伏電池片的部分鍍有選擇性吸收涂層；所述U型換熱管(4)設置于所述玻璃內管(3)的內部，所述U型換熱管(4)內流通吸熱介質；且所述玻璃內管(3)的內部充注有導熱介質或相變蓄熱介質，所述玻璃內管(3)的端口通過所述管塞(5)密封。

【技術特征摘要】
1.一種太陽能真空管，其特征在于，包括透明玻璃罩管(1)、若干光伏電池片(2)、玻璃內管(3)、U型換熱管(4)以及管塞(5)；所述透明玻璃罩管(1)與所述玻璃內管(3)為同心圓套管，兩管之間形成真空夾層；所述光伏電池片(2)的背面通過封裝膠膜緊密貼合于所述玻璃內管(3)的外表面，且玻璃內管(3)的外表面未貼有光伏電池片的部分鍍有選擇性吸收涂層；所述U型換熱管(4)設置于所述玻璃內管(3)的內部，所述U型換熱管(4)內流通吸熱介質；且所述玻璃內管(3)的內部充注有導熱介質或相變蓄熱介質，所述玻璃內管(3)的端口通過所述管塞(5)密封。2.如權利要求1所述的太陽能真空管，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙芳，程道來，蔡萌，
申請(專利權)人：上海應用技術學院，
類型：新型
國別省市：上海;31