專利名稱：聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能光熱轉(zhuǎn)換元件的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
利用太陽能光熱轉(zhuǎn)換原理制成的太陽能制熱裝置近年來已從家用擴(kuò)大至 熱水工程和海水淡化等技術(shù)領(lǐng)域。但是，由于現(xiàn)有的全玻璃熱管式太陽能集 熱器中的用于傳遞熱量的玻璃熱管與外層玻璃外管同心，為了增大接受光照 的輻照面積，人們將玻璃熱管的直徑盡可能地增大，以致玻璃熱管的壁厚必 須相應(yīng)加厚才能保證足夠的耐壓強(qiáng)度，同時也必須相應(yīng)增加工質(zhì)的體積量， 既浪費(fèi)材料又降低傳熱速度和傳熱效率。

實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于設(shè)計一種無需加厚玻璃管壁、通過小管徑就能大量 地吸收轉(zhuǎn)化光能為熱能的聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管。
本實用新型包括玻璃外管和內(nèi)置工質(zhì)的、由冷凝段和蒸發(fā)段組成的玻璃 熱管，所述玻璃熱管的蒸發(fā)段封接在玻璃外管內(nèi)，其特征是所述玻璃熱管蒸
發(fā)段的外徑為玻璃外管內(nèi)徑的1/6 1/2，在玻璃外管和玻璃熱管蒸發(fā)段之間 設(shè)置反射件。
本實用新型應(yīng)用非成象聚光，無需跟蹤太陽即可實現(xiàn)聚光效果。為了保 障較佳的聚光效果，本實用新型的內(nèi)玻璃管的外徑不小于外玻璃管外徑的 1/6。為了達(dá)到較大的聚光比和減少內(nèi)玻璃管內(nèi)的傳熱介質(zhì)，獲得較高的輸出 溫度、傳熱速度和傳熱效率，本實用新型的內(nèi)玻璃管的外徑不大于外玻璃管 外徑的1/2。
3本實用新型在反射件的作用下，可以充分利用太陽的反射光，由此獲得 較高的輸出溫度和熱效率。通過以上設(shè)計的較細(xì)型玻璃熱管蒸發(fā)段，不但可 加快熱量的傳遞，而且由于細(xì)型玻璃熱管蒸發(fā)段的設(shè)計，無須加厚壁厚就可 保證足夠的耐壓強(qiáng)度，使用安全性以得有效保障，同時節(jié)省材料，提高了輸 出溫度、傳熱速度和傳熱效率，可以廣泛應(yīng)用于太陽能制熱、制冷、海水淡 化等相關(guān)領(lǐng)域中。
本實用新型玻璃熱管蒸發(fā)段的外徑為玻璃外管內(nèi)徑的1/3為更佳選擇， 既有較佳的聚光效果，又有較大的聚光比以及較少的傳熱介質(zhì)，獲得較高的 輸出溫度、傳熱速度和傳熱效率。
為了實現(xiàn)較佳的聚光效果，本實用新型所述玻璃熱管蒸發(fā)段偏心布置在 玻璃外管內(nèi)。
另，本實用新型所述玻璃熱管的冷凝段內(nèi)徑大于蒸發(fā)段內(nèi)徑，可增加換 熱面積，提高熱量的傳熱速度和傳熱效率。
由于上述設(shè)計后，玻璃熱管的蒸發(fā)段可方便地偏心布置在冷凝段上，而 更可方便地將所述玻璃熱管的冷凝段與玻璃外管同心布置，利于連接。
為了方便生產(chǎn)，本實用新型的反射件為反射膜，可直接設(shè)置在玻璃外管 的內(nèi)表面。
本實用新型的反射件也可為反射板，設(shè)置在玻璃外管和玻璃熱管蒸發(fā)段 之間的空腔中。
為了提高反射效果，所述反射板的橫截面的反射面呈co形。 為了避免接觸導(dǎo)熱，所述co形的中心交叉點(diǎn)與玻璃熱管的蒸發(fā)段的外表 面之間的最小距離為1 10mm。
為了實現(xiàn)較佳的聚光效果，本實用新型所述co形可以為以玻璃熱管的蒸 發(fā)段的外表面為基圓的雙圓漸開線，也可以為雙拋物線，也可以為內(nèi)側(cè)為雙 圓漸開線、外側(cè)為拋物線，還可以為由三段不同的拋物線組成。

圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的左側(cè)向圖。
圖3為圖1的A-A斷面圖。
圖4為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的左側(cè)向圖。
圖6為圖4的B-B斷面圖。
圖7為圖4的另一種B-B斷面圖。
圖8為反射板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為反射板的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖IO為反射板的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為反射板的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、 2、 3所示，本實用新型主要由玻璃外管1、玻璃熱管2和反射 板3組成，玻璃熱管2內(nèi)置工質(zhì)，且分為冷凝段2-l和蒸發(fā)段2-2，且蒸發(fā)段 2-2外表面涂設(shè)吸熱膜層。
冷凝段2-1和蒸發(fā)段2-2等徑，且相互偏心布置。玻璃熱管2的外徑為 玻璃外管1內(nèi)徑的1/6 1/2，本圖中為1/3。玻璃熱管2的蒸發(fā)段2-2偏心地 封接在玻璃外管1內(nèi)。
反射板3的橫截面的反射面呈co形，布置在玻璃外管1和玻璃熱管2的 蒸發(fā)段2-2之間的空腔中，并使co形反射板的中心交叉點(diǎn)與玻璃熱管的蒸發(fā) 段的外表面之間的最小距離o為1 10mm。
如圖4、 5、 6所示，本實用新型主要由玻璃外管1、玻璃熱管2和反射 板3組成，玻璃熱管2內(nèi)置工質(zhì)，且分為冷凝段2-1和蒸發(fā)段2-2，且蒸發(fā)段 2-2外表面涂設(shè)吸熱膜層。冷凝段2-l內(nèi)徑大于和蒸發(fā)段2-2內(nèi)徑，且蒸發(fā)段2-2偏心于冷凝段2-1 布置。玻璃熱管2蒸發(fā)段2-2的外徑為玻璃外管1內(nèi)徑的1/3，冷凝段2-1外 徑略小于玻璃外管1內(nèi)徑。玻璃熱管2的冷凝段2-1同心封接在玻璃外管1 上端，玻璃熱管2的蒸發(fā)段2-2偏心地布置在玻璃外管1內(nèi)。
反射板3的橫截面的反射面呈co形，布置在玻璃外管1和玻璃熱管2的 蒸發(fā)段2-2之間的空腔中，并使(o形的中心交叉點(diǎn)與玻璃熱管的蒸發(fā)段的外 表面之間的最小距離o為1 10mm。
如圖7所示，反射膜3'固定連接在玻璃外管1的內(nèi)表面，反射膜3'可 以是鍍鋁或鍍銀層。
如圖8所示，反射板的反射面的co形為以玻璃熱管的蒸發(fā)段的外表面為 基圓的雙圓漸開線。
如圖9所示，反射板的反射面的co形為雙拋物線。
如圖10所示，反射板的反射面的co形為內(nèi)側(cè)為雙圓漸開線外側(cè)，在雙 圓漸開線的兩個外側(cè)分別連續(xù)拋物線。
如圖11所示，反射板的反射面的(o形為對稱形，每側(cè)由三段不同的拋 物線組成。
權(quán)利要求1、聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，包括玻璃外管和內(nèi)置工質(zhì)的、由冷凝段和蒸發(fā)段組成的玻璃熱管，所述玻璃熱管的蒸發(fā)段封接在玻璃外管內(nèi)，其特征在于所述玻璃熱管蒸發(fā)段的外徑為玻璃外管內(nèi)徑的1/6～1/2，在玻璃外管和玻璃熱管蒸發(fā)段之間設(shè)置反射件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于玻璃熱管蒸發(fā)段的外徑為玻璃外管內(nèi)徑的1/3。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述玻璃熱管蒸發(fā)段偏心布置在玻璃外管內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述玻璃熱管的冷凝段內(nèi)徑大于蒸發(fā)段內(nèi)徑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述玻璃熱管的冷凝段與玻璃外管同心布置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述反射件為反射膜，設(shè)置在玻璃外管的內(nèi)表面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述反射件為反射板，布置在玻璃外管和玻璃熱管蒸發(fā)段之間的空腔中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述反射板的橫截面的反射面呈OD形。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述co形的中心交叉點(diǎn)與玻璃熱管的蒸發(fā)段的外表面之間的最小距離為1 10mm。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，其特征在于所述(D形為以玻璃熱管的蒸發(fā)段的外表面為基圓的雙圓漸開線，或雙拋物線，或內(nèi)側(cè)為雙圓漸開線、外側(cè)為拋物線，或由三段不同的拋物線組成。
專利摘要聚光防爆全玻璃熱管式太陽能集熱管，涉及太陽能光熱轉(zhuǎn)換元件的技術(shù)領(lǐng)域。包括玻璃外管和內(nèi)置工質(zhì)的、由冷凝段和蒸發(fā)段組成的玻璃熱管，所述玻璃熱管的蒸發(fā)段封接在玻璃外管內(nèi)，其特征是所述玻璃熱管蒸發(fā)段的外徑為玻璃外管內(nèi)徑的1/6～1/2，在玻璃外管和玻璃熱管蒸發(fā)段之間設(shè)置反射件。本實用新型充分利用太陽的反射光，由此獲得較高的輸出溫度和熱效率。通過以上設(shè)計的較細(xì)型玻璃熱管蒸發(fā)段，不但可加快熱量的傳遞，而且由于細(xì)型玻璃熱管蒸發(fā)段的設(shè)計，無須加厚壁厚就可保證足夠的耐壓強(qiáng)度，使用安全性得以有效保障，同時節(jié)省材料，提高了傳熱速度和傳熱效率，可以廣泛應(yīng)用于太陽能制熱、制冷、海水淡化等相關(guān)領(lǐng)域中。
文檔編號F24J2/24GK201297787SQ20082004144
公開日2009年8月26日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者周必安, 黃永定 申請人:黃永定