專利名稱：聚光式玻璃真空太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種玻璃真空太陽能集熱管。玻璃真空太陽能集熱管的外層為透明玻璃管，內(nèi)層玻璃管的表面涂有吸熱層，集熱管的內(nèi)、外層是同軸的圓管。
現(xiàn)有的玻璃真空太陽能集熱管大部分不是聚光型的，也有部份所采用的聚光板是國外二十世紀(jì)七十年代實用新型的橫截面為復(fù)合拋物線(漸開線和拋物線復(fù)合組成)的聚光板，將其放在集熱管外的下方。因容易積灰又不易洗故效率不高。如將復(fù)合拋物面聚光板放在內(nèi)、外管同軸的的集熱管內(nèi)，固其截面曲線的特性決定難以達(dá)到較好的聚光比。如將其放在內(nèi)、外管不同軸的集熱管內(nèi)，這給玻璃真空集熱管的制作帶來很大的難度。另外由于復(fù)合拋物線的每一點的曲率不同，因此這種聚光板的制作工藝精度要求很高。如用塑料注成，雖能達(dá)到精度，但放入集熱管內(nèi)部在玻璃管制作時因高溫而變形或熔化。此外，如復(fù)合拋物面聚光板用金屬片沖壓制成，當(dāng)聚光板離開模具時金屬的彈力使得聚光板的寬度增大，再插入外層玻璃管內(nèi)難以恢復(fù)原設(shè)計的復(fù)合拋物面的曲面。
上述現(xiàn)有的玻璃真空集熱管的缺點是(1)相當(dāng)一部份太陽光由于反射到環(huán)境空間而不能被利用。(2)由于反射板在集熱管下方，易積灰而又不易清洗而導(dǎo)致反射效率低，從而影響集熱管的熱效率。(3)制作工藝復(fù)雜、聚光效果不理想。
本實用新型的目的是提供一種新穎的聚光式玻璃真空太陽能集熱管，具有集熱效率高、反光板不積灰塵、制作工藝簡單、聚光效果好、成本低等多項優(yōu)點。
本實用新型的技術(shù)方案是(1)擴(kuò)大真空層的空間。即加大了集熱管內(nèi)層與外層的間距。(2)特定設(shè)計的雙曲面聚光式反射板放置在集熱管的真空層內(nèi)，反射板的鏡面向上。不同角度射向雙曲面反射板的陽光，經(jīng)過反射都被吸熱管所吸收。本實用新型的聚光式玻璃真空太陽能集熱管所組成的太陽能熱水器排列成排的集熱管之間的間隙小。(3)雙曲面反射板的截面曲線為圓弧線或大部份的圓弧線與橢圓弧線復(fù)合組成。雙曲面交線與真空管軸向平行并貼近吸熱管外側(cè)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實用新型太陽能集熱管實施例1的主視圖；圖2為本實用新型太陽能集熱管實施例1的A-A剖面的俯視圖。
圖3為本實用新型太陽能集熱管實施例2的A-A剖面的俯視圖。
圖4為本實用新型太陽能集熱管實施例3的主視圖。
實施例1如
圖1、圖2所示的本實用新型聚光式玻璃真空太陽能集熱管的第一實施例，包括雙曲面反射板1、吸熱管2、真空層3、集熱管外層4、雙曲面相交直線5。
吸熱管2與集熱管外層4是整體連接的玻璃制品，吸熱管2的玻璃體表面涂有選擇性吸收涂層，吸熱管2可蓄水或插入金屬熱管及金屬水管。
雙曲面反射板1的橫截面為雙圓弧線。雙曲面相交直線5平行于集熱管的軸線，雙曲面相交直線貼近吸熱管2的下方外側(cè)。0為集熱管內(nèi)、外層的同心圓圓心；0′為雙曲面反射板1橫截面的左圓弧線圓心，0″為右圓弧線圓心，二圓心均落在吸熱管2的圓周內(nèi)并以雙曲面相交直線5為對稱軸。虛線表示二圓弧的半徑，二圓弧的半徑是相等的。雙曲面反射板1的凹面制成鏡面，雙曲面反射板1可用金屬板材沖壓制成。雙曲面反射板1的寬度等于集熱管外層4的內(nèi)徑。由于雙曲面反射板1的橫截面曲線是二個對稱的圓弧線，所以插入集熱管外層4后，因金屬彈力而增寬的雙曲面反射板1就恢復(fù)原設(shè)計的曲面。
S1、S2、S3表示不同角度射在雙曲面反射板1的太陽光，射落在吸熱管2表面的太陽光均被吸熱管吸收。由于圓弧線的圓心o′、o″在吸熱管2的圓周內(nèi)，所以射在吸熱管2兩側(cè)的雙曲面反光板上的太陽光均向內(nèi)側(cè)反射到吸熱管2的表面被吸收。
實施例2如圖3所示的本實用新型第二實施例，基本結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，其區(qū)別在于實施例1的雙曲面反射板1的橫截面是二個圓弧線連結(jié)組成。而實施2的雙曲面反射板1的橫截面曲線由大部份圓弧線和小部份橢圓線復(fù)合組成的曲線。由圖3可見在靠近雙曲面相交直線5的小部份曲線為橢圓弧線，其余為圓弧線。
實施例3如圖4所示的本實用新型第三實施例，基本結(jié)構(gòu)與實施例1、實施例2相同，其區(qū)別在于實施例1、實施例2的太陽能集熱管是單向開口，而實施例3的聚光式玻璃真空太陽能集熱管是雙向開口的(即直通式)。目前市面上只能生產(chǎn)內(nèi)外層都透明的直通式玻璃真空管，該管本身不能集熱。
本實用新型的太陽能集熱管由于采用了內(nèi)聚光板，吸熱管2和外層4的連結(jié)口的寬度d是普通玻璃真空太陽能集熱管的5倍以上。因而吸熱管2熱脹冷縮的變化在連結(jié)口處得以緩解而不爆管。
此種集熱管可以單支或若干支串聯(lián)，套在金屬水管的外面，而獲取高溫的蒸汽以及較高的水溫用于太陽能發(fā)電、太陽能空調(diào)制冷、太陽能采暖。也可用于太陽能熱水洗澡。
權(quán)利要求1.一種聚光式玻璃真空太陽能集熱管，包括雙曲面反射板(1)、同軸線的吸熱管(2)和集熱管外層(4)，其特征在于在所述集熱管的真空層(3)內(nèi)裝置了雙曲面反射板(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于所述雙曲面反射板(1)的橫截面曲線為圓弧線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于所述雙曲面反射板(1)的橫截面曲線為圓弧線和橢圓弧線的組合曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、權(quán)利要求3所述的雙曲面反射板(1)的雙曲面相交直線(5)平行于吸熱管(2)的軸線，并貼近吸熱管(2)的下方的外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于所述太陽能集熱管是單向開口的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于所述太陽能集熱管是雙向開口的。
專利摘要本實用新型提供一種新型的聚光式玻璃真空太陽能集熱管。包括集熱管外層、集熱管的吸熱管和雙曲面反射板。集熱管的外管與內(nèi)管同軸。其特征在于:較現(xiàn)有的玻璃真空太陽能集熱管加大了真空層的空間,并在真空層內(nèi)放置了雙曲面反射板。雙曲面反射板的截面曲線為圓弧線或圓弧線和橢圓弧線的組合曲線。這種太陽能集熱管具有熱效率高、工藝簡單、成本低、反光板不積灰等多頂優(yōu)點。
文檔編號F24J2/05GK2495957SQ0125534
公開日2002年6月19日 申請日期2001年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月24日
發(fā)明者徐鴻勝 申請人:徐鴻勝