使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，包括同軸心設(shè)置的玻璃管和吸熱管，所述吸熱管設(shè)置在所述玻璃管的內(nèi)部，所述吸熱管和所述玻璃管之間的夾層為真空；所述吸熱管為內(nèi)螺紋管。本發(fā)明提供的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，通過使用內(nèi)螺紋管增大了吸熱管內(nèi)壁與傳熱流體的接觸面積，而且通過內(nèi)螺紋的擾流作用使輸出的傳熱流體周向溫度均勻，從而提高了太陽能真空集熱管的使用安全性和集熱效率，還具有結(jié)構(gòu)簡單和成本低的優(yōu)點。
【專利說明】使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能真空集熱管，具體涉及一種使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源的持續(xù)緊缺和氣候變暖的日益加劇，可再生能源的開發(fā)利用已經(jīng)變得越來越重要，其中，太陽能由于具有無污染、取之不盡和成本低廉等優(yōu)點而具有廣闊的應用前景。
[0003]在太陽能利用中，太陽能集熱管是目前比較常用的一個部件，其主要結(jié)構(gòu)特征包括同軸心設(shè)置的玻璃管和吸熱管，其中，吸熱管設(shè)置在玻璃管的內(nèi)部；吸熱管為外表面涂覆有吸收膜的吸熱管；并且，吸熱管和玻璃管之間的夾層抽成高真空結(jié)構(gòu)。其工作原理為:傳熱流體在吸熱管的管內(nèi)流動，太陽能透過外部的玻璃管照射到吸熱管的外表面，吸熱管外表面涂覆的吸收膜吸收太陽能，并將吸收到的太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，然后加熱吸熱管內(nèi)的傳熱流體。通過這個過程，實現(xiàn)了將太陽能轉(zhuǎn)換為傳熱流體的熱能的效果。由于吸熱管和玻璃管之間的夾層為真空，從而有效降低了吸熱管向周圍環(huán)境散失的熱損失，提高了集熱效率。
[0004]但是，在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺陷:
[0005]由于吸熱管為內(nèi)壁光滑的普通不銹鋼管，所以，太陽能集熱器輸出的傳熱流體具有周向溫度不均勻的問題，在靠近吸熱管軸心的傳熱流體溫度較低，而在靠近吸熱管管內(nèi)壁的傳熱流體的溫度較高；尤其當傳熱流體采用導熱油時，由于導熱油有最高油膜溫度的限制，其中，油膜是指靠近吸熱管管內(nèi)壁的一層導熱油；而導熱油在靠近吸熱管管內(nèi)壁的局部溫度非常容易超出最高油膜溫度的限制，進而降低了太陽能集熱管的使用安全性和使用性能。并且，現(xiàn)有太陽能集熱器仍然存在太陽能利用率不高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，具有輸出的傳熱流體周向溫度均勻的優(yōu)點，還具有集熱效率高和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明提供一種使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，包括同軸心設(shè)置的玻璃管和吸熱管，所述吸熱管設(shè)置在所述玻璃管的內(nèi)部，所述吸熱管和所述玻璃管之間的夾層為真空；所述吸熱管為內(nèi)螺紋管。
[0009]優(yōu)選的，所述內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的螺距為5-20毫米。
[0010]優(yōu)選的，所述內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的齒高為0.05-10毫米。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的齒根寬度大于齒頂寬度。
[0012]優(yōu)選的，所述齒根寬度與所述齒頂寬度之比為10: 1-2: I。
[0013]優(yōu)選的，所述齒頂?shù)慕孛鏋閳A弧或直線。[0014]優(yōu)選的，所述圓弧的弧長為1-5毫米，所述圓弧的半徑為1-5毫米。
[0015]優(yōu)選的，所述吸熱管的外表面涂覆有吸熱膜。
[0016]優(yōu)選的，在所述吸熱管和所述玻璃管之間的夾層放置吸氣劑。
[0017]本發(fā)明的有益效果如下:
[0018]本發(fā)明提供的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，通過使用內(nèi)螺紋管增大了吸熱管內(nèi)壁與傳熱流體的接觸面積，而且通過內(nèi)螺紋的擾流作用使輸出的傳熱流體周向溫度均勻，從而提高了太陽能真空集熱管的使用安全性和集熱效率，還具有結(jié)構(gòu)簡單和成本低的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提供的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1沿A-A的剖面圖；
[0021]其中，I傳熱流體；2吸熱管；3玻璃管。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明:
[0023]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，包括同軸心設(shè)置的玻璃管和吸熱管，所述吸熱管設(shè)置在所述玻璃管的內(nèi)部，所述吸熱管和所述玻璃管之間的夾層為真空；并且，所述吸熱管為內(nèi)螺紋管。其中，吸熱管的外表面涂覆有吸熱膜，在吸熱管和玻璃管之間的夾層可以放置吸氣劑。
[0024]本發(fā)明人對吸熱管內(nèi)的內(nèi)螺紋的各種參數(shù)進行了多次實驗，證明當內(nèi)螺紋的規(guī)格參數(shù)符合以下要求時，能夠有效的提高太陽能真空集熱管的熱交換系數(shù):內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的螺距為5-20毫米；內(nèi)螺紋的齒高為0.05-10毫米。并且，內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的齒根寬度大于齒頂寬度，齒根寬度與齒頂寬度之比為10: 1-2: I ;齒頂?shù)慕孛婵梢詾閳A弧或直線，當齒頂截面為圓弧時，圓弧的弧長為1-5毫米，圓弧的半徑為1-5毫米。
[0025]因此，當傳熱流體在吸熱管內(nèi)流動時，通過使用內(nèi)螺紋管增大了吸熱管內(nèi)壁與傳熱流體的接觸面積，而且通過內(nèi)螺紋的擾流作用使輸出的傳熱流體周向溫度均勻，從而提高了太陽能真空集熱管的使用安全性和集熱效率，還具有結(jié)構(gòu)簡單和成本低的優(yōu)點。
[0026]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，包括同軸心設(shè)置的玻璃管和吸熱管，所述吸熱管設(shè)置在所述玻璃管的內(nèi)部，所述吸熱管和所述玻璃管之間的夾層為真空；其特征在于，所述吸熱管為內(nèi)螺紋管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的螺距為5-20毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的齒高為0.05-10毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述內(nèi)螺紋管的內(nèi)螺紋的齒根寬度大于齒頂寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述齒根寬度與所述齒頂寬度之比為10: 1-2: I。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述齒頂?shù)慕孛鏋閳A弧或直線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述圓弧的弧長為1-5毫米，所述圓弧的半徑為1-5毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，所述吸熱管的外表面涂覆有吸熱膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用內(nèi)螺紋管作為吸熱管的太陽能真空集熱管，其特征在于，在所述吸熱管和所述玻璃管之間的夾層放置吸氣劑。
【文檔編號】F24J2/46GK103629835SQ201210313100
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】符佳, 李明 申請人:中廣核太陽能開發(fā)有限公司, 中國廣東核電集團有限公司