太陽光聚焦最高多少度

內聚光真空集熱管

Internal Concentrating Evacuated Collector Tube

將太陽光聚焦後投射到吸熱管上可以提高集熱管的執行溫度，把聚焦反光鏡與吸熱管一同放入真空管內構成內聚光真空集熱管，下圖是內聚光真空集熱管的縱向截面圖，說明了聚光原理。在罩玻璃管中軸位置有吸熱管，吸熱管下方有金屬鏡面反射板。若反射板採用標準拋物面，只有正面光束能匯聚到吸熱管，對於側方光束必須有跟蹤系統方可接受，內聚光真空集熱管的反射板採用複合曲面設計，可使正射光束與斜射光束均能會聚在吸熱管上，無需跟蹤系統。

內聚光真空集熱管聚光原理

內聚光真空集熱管結構如下：

外玻璃管較粗，一端封口；內玻璃管較細，一端封口一端做成酒杯型口，酒杯型口外徑比外玻璃管內徑稍小，為的是方便內外玻璃管熔接封口。下面是一根已封口的玻璃真空管剖面圖（圖中僅顯示玻璃管兩端）。

內聚光真空集熱管外管

內玻璃管作為吸熱管在封口前已在管壁覆蓋了選擇性吸收塗層，反射板也是在封口前放在內外玻璃管之間並由支架支撐。內外玻璃管之間要抽真空。下面是有反射板與吸收塗層的玻璃真空管剖面圖。

內聚光真空集熱管剖面

裝水的銅管插在內玻璃管內腔，銅管的封閉端朝內，外端將與聯管焊接。

銅管的外徑與內玻璃管的內徑配合要恰當，既要方便插入又不能太鬆影響傳熱。下圖為插入銅管的內聚光真空集熱管。

內聚光真空集熱管結構

採用熱管代替銅管有更好的傳熱效果，而且便於安裝。下圖為內插熱管的內聚光真空集熱管。

用熱管的內聚光真空集熱管

把反射板做成複合拋物面鏡（CPC），有更好的側向光匯聚效果，下圖是採用複合拋物面鏡的內聚光真空集熱管縱向截面圖，由於吸熱管是圓柱並放在鏡內側，與標準複合拋物面鏡（CPC）聚光有些差別，圖中顯示了聚光的原理。這種結構的缺點是吸熱管在外管內側面（不在中心），玻璃管制作工藝較複雜。

用複合拋物面鏡的內聚光真空集熱管

內聚光真空集熱管的執行溫度在100度以上，適合一些高溫應用場合。用多根內聚光真空集熱管組成內聚光真空集熱器，組成方法與其他真空集熱器一樣，這裡不再圖示了。