專利名稱：內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，主要應(yīng)用于承壓太陽能熱水器或承壓太陽能集熱器，屬于太陽能熱利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，市售的內(nèi)插金屬管式承壓太陽能真空集熱管主要有兩種形式一種是在全玻璃真空集熱管內(nèi)設(shè)置ー根與其同軸的金屬管，金屬管為圓形光管或管上設(shè)有翅片的圓形管，全玻璃真空集熱管和金屬管之間主要通過空氣對流傳熱；另ー種是在全玻璃真空集熱管內(nèi)插入ー根與全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)徑近似等徑的金屬管。第一種承壓太陽能真空集熱管主要通過空氣對流傳熱，熱性能低，帶翅片的承壓太陽能真空集熱管熱性能較好，但成本高。第二種承壓太陽能真空集熱管內(nèi)插管尺寸過大，用材較多，因而成本高，同時存在因 金屬管內(nèi)部容積較大，導(dǎo)致的無用熱エ質(zhì)量大，有用得熱量少的問題。因此，急需研發(fā)ー種性能高，且價格相對低廉的承壓太陽能真空集熱管。

發(fā)明內(nèi)容
基于目前的現(xiàn)狀本發(fā)明提出的內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，采用具有耐壓能力強、耐溫效果好的異型芯管技術(shù)，異型金屬管外壁面的部分壁面和全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面貼合，兩者直接通過傳導(dǎo)方式進行傳熱，熱性能高，加工簡單，價格低廉，從根本上解決了現(xiàn)有內(nèi)插金屬管式承壓太陽能真空集熱管成本高、熱性能低的不足。有利于承壓太陽能熱水器和承壓太陽能集熱器的大量普及。本發(fā)明為解決上述實際問題所采用的技術(shù)方案內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管主要包括，一端開ロ一端封閉的帶真空夾層的全玻璃真空集熱管、一端開ロ一端封閉的異型金屬、弾性支撐件。異型金屬管插入全玻璃真空集熱管內(nèi)，弾性支撐件介于兩者之間。進ー步其特征是所述異型金屬管外壁面的部分壁面具有的弧面曲率和全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面弧面曲率相同。所述異型金屬管具有和全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面弧面曲率相同的部分壁面和全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面緊密貼合。所述異型金屬管和全玻璃真空集熱管相互貼合的壁面之間涂覆有導(dǎo)熱材料。所述異型金屬管的開ロ端伸出全玻璃真空集熱管的開ロ端。所述異型金屬管的開ロ端設(shè)有一段圓管。所述異型金屬管的開ロ端和換熱裝置或儲熱裝置連通。所述全玻璃真空集熱管內(nèi)設(shè)置有保證異型金屬管和全玻璃真空集熱管相互貼合的弾性支撐件。本發(fā)明的有益效果是，在使用中，內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管上的全玻璃真空集熱管吸收太陽光后，將熱量直接通過傳導(dǎo)方式傳給與其接觸的異型金屬管，加熱異型金屬管內(nèi)的換熱エ質(zhì)，被加熱后的換熱エ質(zhì)通過自熱循環(huán)或強制循環(huán)進入和異型金屬管開ロ端連通的換熱裝置或儲熱裝置。本發(fā)明中主要采用傳導(dǎo)的方式傳熱，縮短傳熱路徑、減少傳熱環(huán)節(jié)、減少部件用材、簡化制造エ藝，避免了現(xiàn)有內(nèi)插金屬管式承壓太陽能真空集熱管主要靠空氣對流傳熱，熱阻大的缺點。同時克服了帶金屬翅片的內(nèi)插金屬管式承壓太陽能真空集熱管成本高的不足。本發(fā)明中采用的異型金屬管耐溫、耐壓能力大大超過全玻璃真空集熱管集熱過程中所能產(chǎn)生的極限溫度、極限壓力，因此性能高，且可靠。


圖I是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A-A剖視圖。圖3是圖I的B-B剖視圖。圖4是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(一)。圖5是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(ニ)。 圖中標號I全玻璃真空集熱管2異型金屬管3弾性支撐件
具體實施例方式請參照圖I、圖2、圖3、圖4和圖5，本發(fā)明是內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，包括全玻璃真空集熱管I、異型金屬管2和弾性支撐件3。全玻璃真空集熱管I是一端開ロ一端封閉的帶真空夾層的玻璃管，一端開ロ一端封閉的異型金屬管2插入全玻璃真空集熱管I內(nèi)，異型金屬管2的開ロ端伸出全玻璃真空集熱管I的開ロ端。異型金屬管2上的部分壁面，具有和全玻璃真空集熱管I內(nèi)管內(nèi)壁面相同的弧面曲率，具有相同弧面曲率的部分通過彈性支撐件3與全玻璃真空集熱管I內(nèi)管內(nèi)壁面相互貼合，弾性支撐件3有一定的預(yù)緊カ能夠保證異型金屬管2和全玻璃真空集熱管I相互貼合的部位持續(xù)緊密貼合。本發(fā)明應(yīng)用實例一如圖4所示，是由ー組全玻璃真空集熱管I和異型金屬管2構(gòu)成的內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管和熱水器水箱內(nèi)的換熱裝置連通，構(gòu)成的承壓太陽能熱水器。本實施例中由內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管和熱水器水箱內(nèi)的換熱裝置構(gòu)成的空腔為閉式空腔。運行時，太陽光照射到全玻璃真空集熱管I上，全玻璃真空集熱管吸收熱量后將熱量直接傳導(dǎo)給與其貼合的異型金屬管2，加熱異型金屬管2內(nèi)的換熱エ質(zhì)，被加熱的換熱エ質(zhì)通過自然循環(huán)進入熱水器水箱內(nèi)的換熱裝置，換熱裝置和熱水箱中的使用水換熱后，被冷卻的換熱エ質(zhì)流回到異型金屬管2內(nèi)，再次被全玻璃真空集熱管I加熱，如此反復(fù)，不斷的將熱量傳導(dǎo)給使用水。本發(fā)明應(yīng)用實例ニ如圖5所示，是由ー組全玻璃真空集熱管I和異型金屬管2組成的內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管和集熱器聯(lián)箱連通，構(gòu)成的承壓太陽能集熱器。本實施例中由內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管和集熱器聯(lián)箱構(gòu)成的空腔為閉式空腔。運行時，太陽光照射到全玻璃真空集熱管I上，全玻璃真空集熱管I吸收熱量后將熱量直接傳導(dǎo)給與其接觸的異型金屬管2，加熱異型金屬管2內(nèi)的換熱エ質(zhì)，被加熱的換熱エ質(zhì)通過自熱循環(huán)進入到集熱器聯(lián)箱中，然后可以通過自然循環(huán)或強制循環(huán)將集熱器聯(lián)箱中換熱エ資攜帶的熱量輸送到需要熱量的地方。
權(quán)利要求
1.內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，包括一端開ロ一端封閉的帶真空夾層的全玻璃真空集熱管、一端開ロ一端封閉的異型金屬管和弾性支撐件，所述異型金屬管插入全玻璃真空集熱管內(nèi)，異型金屬管的開ロ端伸出全玻璃真空集熱管的開ロ端，所述彈性支撐件設(shè)置在全玻璃真空集熱管和異型金屬管之間。
2.如權(quán)利要求I所述內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，其特征是所述異型金屬管外壁面上設(shè)有和全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面具有相同弧面曲率且長度不小于全玻璃真空集熱管長度的部分壁面。
3.如權(quán)利要求1、2所述內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，其特征是所述異型金屬管外壁面具有和全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面相同弧面曲率的部分與全玻璃真空集熱管內(nèi)管內(nèi)壁面相互貼合。
4.如權(quán)利要求1、3所述內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，其特征是所述彈性支撐件設(shè)置在全玻璃真空集熱管和異型金屬管相互貼合的壁面的下方。
5.如權(quán)利要求I所述內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，其特征是所述異型金屬管的開ロ端和儲熱裝置或換熱裝置連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管，包括全玻璃真空集熱管、異型金屬管和彈性支撐件。全玻璃真空集熱管是一端開口一端封閉的帶真空夾層的玻璃管，一端開口一端封閉的異型金屬管插入全玻璃真空集熱管內(nèi)，異型金屬管的開口端伸出全玻璃真空集熱管的開口端，異型金屬管的部分弧面和全玻璃真空集熱管內(nèi)管的內(nèi)壁面弧面曲率相同，兩者通過彈性支撐件緊密貼合在一起，彈性支撐件有一定的預(yù)緊力保證全玻璃真空集熱管和異型金屬管緊密貼合。本發(fā)明提供了一種可承壓使用、換熱效率高、成本低廉、安全可靠的內(nèi)插異型金屬管式承壓太陽能真空集熱管。
文檔編號F24J2/46GK102865681SQ20121032111
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者孫傳玲 申請人:孫傳玲