專(zhuān)利名稱(chēng):一種真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域,尤其是涉及一種真空集熱管。
背景技術(shù):
陽(yáng)光是地球萬(wàn)物的生長(zhǎng)之源,太陽(yáng)能作為一種清潔能源,越來(lái)越受到人們的重視,并開(kāi)始被大量利用。用于轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的方式多種多樣,一種生活中的常見(jiàn)光熱轉(zhuǎn)換裝置便是太陽(yáng)能熱水器,由于其使用方便以及經(jīng)濟(jì)性而受到了廣大家庭用戶(hù)的青睞。在太陽(yáng)能熱水器中,其核心部件是真空集熱管,現(xiàn)有技術(shù)中的真空集熱管采用的同心的內(nèi)管和外管,這種結(jié)構(gòu)的真空集熱管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,但是這樣的真空集熱管對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率較低,熱水器可用的熱量較少,水溫升高較為緩慢。當(dāng)然通過(guò)增加單位面積下真空集熱管的數(shù)量來(lái)提高可用的熱量,但是這樣的設(shè)計(jì)無(wú)疑大大提高了產(chǎn)品本身的制造成本,最后轉(zhuǎn)嫁至用戶(hù)身上,對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)性?xún)r(jià)比大幅降低。中國(guó)專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN 201028827,授權(quán)公告日2008年2月27日,公開(kāi)了一種供熱用的真空集熱管,主要用于太陽(yáng)能熱水器。它包括內(nèi)玻璃管和外玻璃管,內(nèi)、外玻璃管之間為真空狀態(tài),外玻璃管的內(nèi)表面涂覆吸熱膜。該實(shí)用新型的真空集熱管,其外管內(nèi)表面涂覆吸熱膜,由于內(nèi)、外玻璃管之間為真空狀態(tài),會(huì)阻礙熱量的傳導(dǎo),因此其光熱轉(zhuǎn)化效率并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的提高,水溫升高依然緩慢。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的真空集熱管中水溫升高緩慢的不足,提供了一種能充分吸收太陽(yáng)光、提升可用熱量、快速提高水溫、便于封口加工的真空集熱管。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型的一種真空集熱管,包括底部封閉的外管以及長(zhǎng)度短于外管的內(nèi)管,所述內(nèi)管的頂部開(kāi)口處和外管的頂部封閉,內(nèi)管和外管之間形成真空腔體,所述的內(nèi)管偏心布置于外管中,所述外管的內(nèi)壁靠近內(nèi)管處設(shè)有可反射和會(huì)聚光線(xiàn)的反射鏡面,所述內(nèi)管的頂部和外管的頂部同心。太陽(yáng)光初次通過(guò)內(nèi)管時(shí),內(nèi)管中的水吸收掉一部分光線(xiàn)并轉(zhuǎn)化為水的熱能,此后光線(xiàn)射在反射鏡面上,通過(guò)反射鏡面將光線(xiàn)反射到內(nèi)管,內(nèi)管可以進(jìn)行二次的吸收。由于反射鏡面緊貼外管的內(nèi)壁,內(nèi)壁具有一定的弧度,經(jīng)過(guò)反射后的光線(xiàn)會(huì)發(fā)生聚焦的現(xiàn)象,由于內(nèi)管偏心布置與外管中,位于光線(xiàn)聚焦的焦點(diǎn)處,可以將熱量聚集與內(nèi)管中,有助于將內(nèi)管中的水溫的升高,另外反射鏡面的設(shè)計(jì)也使內(nèi)管能盡量多的吸收不同角度太陽(yáng)光線(xiàn)。因此集熱管的集熱能力大大提升,光熱轉(zhuǎn)換效率大大提高,可用熱量大大增力口,最終使水溫能迅速上升。另外內(nèi)管的頂部和外管的頂部同心,也便于封口加工。作為優(yōu)選,所述的內(nèi)管的頂部向外管的軸線(xiàn)彎折,所述內(nèi)管頂部所在的軸線(xiàn)和外管的軸線(xiàn)重合。由于內(nèi)管和外管的不同心,內(nèi)管和外管在進(jìn)行封閉時(shí)其工藝較為復(fù)雜,制作的難度較大,因此通過(guò)彎折內(nèi)管的頂部,使得內(nèi)管頂部和外管的軸向相重合,從而便于將真空腔體進(jìn)行封口。[0008]作為上述方案的替代方案,所述外管頂部的側(cè)壁以?xún)?nèi)管軸線(xiàn)為中心收縮,所述外管頂部所在的軸線(xiàn)和內(nèi)管的軸線(xiàn)重合。除了通過(guò)將內(nèi)管頂部彎折的方法外,還可以通過(guò)將外管頂部朝著內(nèi)管軸線(xiàn)為中心變徑收縮,同樣可以達(dá)到使得兩者頂部同心的目的。作為優(yōu)選,所述的內(nèi)管上設(shè)有可以吸收太陽(yáng)能光譜能量的吸收涂層。在內(nèi)光上鍍制吸收涂層,加強(qiáng)內(nèi)管對(duì)于太陽(yáng)光能的吸收,從而進(jìn)一步提高熱量的吸收能力。作為優(yōu)選,所述的外管內(nèi)壁中部設(shè)有用于固定內(nèi)管的管卡。管卡用于將內(nèi)管可靠地定位在外管內(nèi)部,保持兩者合理的位置關(guān)系,從而保證內(nèi)管對(duì)于光線(xiàn)的充分吸收。作為優(yōu)選,所述的內(nèi)管底部外側(cè)設(shè)有用于保持真空腔體內(nèi)真空度的吸氣劑以及用于盛放吸氣劑的固定架。吸氣劑用于吸收真空腔體內(nèi)的殘余空氣,保證真空腔體內(nèi)的真空度,從而使真空腔體能起到較好的阻隔熱量散失的作用。因此,本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)能充分吸收太陽(yáng)光的熱量,水溫升高迅速;(2)內(nèi)、外管在頂部同心,便于進(jìn)行真空腔體的封口。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例I中A-A處的剖視圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,外管1,內(nèi)管2,管卡3,真空腔體4,發(fā)射鏡面5,吸氣劑6,固定架7。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例I如圖I所示的實(shí)施例I中,一種真空集熱管,包括外管I和內(nèi)管2,外管I和內(nèi)管2的底部均是封閉的,內(nèi)管2長(zhǎng)度短于外管I。內(nèi)管2上設(shè)有可以吸收太陽(yáng)能光譜能量的吸收涂層,用以加強(qiáng)對(duì)于光線(xiàn)的吸收。內(nèi)管2的頂部開(kāi)口,其開(kāi)口處和外管I的頂部封閉,內(nèi)管2和外管I之間形成真空腔體4。內(nèi)管2偏心布置于外管I之中,外管I的內(nèi)壁靠近內(nèi)管2處設(shè)有反射鏡面5,反射鏡面5的背面與外管I內(nèi)壁相貼合,用于反射和會(huì)聚光線(xiàn)。內(nèi)管2的頂部向外管I的軸線(xiàn)彎折,內(nèi)管2頂部所在的軸線(xiàn)和外管I的軸線(xiàn)重合,因此兩者的頂部同心。內(nèi)管2底部外側(cè)設(shè)有吸氣劑6以及用于盛放吸氣劑的固定架7,吸氣劑6用于真空腔體4內(nèi)的殘余空氣,保證真空腔體4的隔熱能力。如圖2所示,外管I內(nèi)壁中部設(shè)有管卡3,用于固定內(nèi)管2,保證內(nèi)管2與外管I兩者之間的位置關(guān)系不發(fā)生變化。當(dāng)太陽(yáng)光穿過(guò)外管I射到內(nèi)管2中時(shí),內(nèi)管2在吸收涂層的作用下吸收一部分太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)化為熱能。通過(guò)反射鏡面5的反射作用,將光線(xiàn)反射到內(nèi)管2。光線(xiàn)在經(jīng)過(guò)反射鏡面5的反射后發(fā)生聚焦的現(xiàn)象,內(nèi)管2偏心布置后,位于光線(xiàn)聚焦的焦點(diǎn)處,熱量容易聚集到內(nèi)管2中。反射鏡面5也可以使內(nèi)管2能盡量多的吸收不同角度的太陽(yáng)光線(xiàn)。因此提高了真空集熱管內(nèi)的可用熱量,水溫升高速度較快。實(shí)施例2如圖3所示的實(shí)施例I中,一種真空集熱管,包括外管I和內(nèi)管2,外管I和內(nèi)管2的底部均是封閉的,內(nèi)管2長(zhǎng)度短于外管I。內(nèi)管2上設(shè)有可以吸收太陽(yáng)能光譜能量的吸收涂層,用以加強(qiáng)對(duì)于光線(xiàn)的吸收。內(nèi)管2的頂部開(kāi)口,其開(kāi)口處和外管I的頂部封閉,內(nèi)管2和外管I之間形成真空腔體4。內(nèi)管2偏心布置于外管I之中,外管I的內(nèi)壁靠近內(nèi)管2處設(shè)有反射鏡面5,反射鏡面5的背面與外管I內(nèi)壁相貼合,用于反射和會(huì)聚光線(xiàn)。外管I頂部的側(cè)壁以?xún)?nèi)管2軸線(xiàn)為中心收縮,外管I頂部所在的軸線(xiàn)和內(nèi)管2的軸線(xiàn)重合,使兩者的頂部同心,便于進(jìn)行封口。內(nèi)管2底部外側(cè)設(shè)有吸氣劑6以及用于盛放吸氣劑的固定架7,吸氣劑6用于吸收真空腔體4內(nèi)的殘余空氣,保證真空腔體4的隔熱能力。外管I內(nèi)壁中部設(shè)有管卡3,用于固定內(nèi)管2,保證內(nèi)管2與外管I兩者之間的位置關(guān)系不發(fā)生變化。實(shí)施例2的作用原理和實(shí)施例I相同。·
權(quán)利要求1.一種真空集熱管,包括底部封閉的外管(I)以及長(zhǎng)度短于外管(I)的內(nèi)管(2),所述內(nèi)管(2)的頂部開(kāi)口處和外管(I)的頂部封閉,內(nèi)管(2)和外管(I)之間形成真空腔體(4),其特征是,所述的內(nèi)管(2)偏心布置于外管(I)中,所述外管(I)的內(nèi)壁靠近內(nèi)管(2)處設(shè)有可反射和會(huì)聚光線(xiàn)的反射鏡面(5),所述內(nèi)管(2)的頂部和外管(I)的頂部同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空集熱管,其特征是,所述的內(nèi)管(2)的頂部向外管(O的軸線(xiàn)彎折,所述內(nèi)管(2)頂部所在的軸線(xiàn)和外管(I)的軸線(xiàn)重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空集熱管,其特征是,所述外管(I)頂部的側(cè)壁以?xún)?nèi)管(2)軸線(xiàn)為中心收縮,所述外管(I)頂部所在的軸線(xiàn)和內(nèi)管(2)的軸線(xiàn)重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種真空集熱管,其特征是,所述的內(nèi)管(2)上設(shè)有可以吸收太陽(yáng)能光譜能量的吸收涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種真空集熱管,其特征是,所述的外管(I)內(nèi)壁中部設(shè)有用于固定內(nèi)管(2)的管卡(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種真空集熱管,其特征是,所述的內(nèi)管(2)底部外側(cè)設(shè)有用于保持真空腔體內(nèi)真空度的吸氣劑(6)以及用于盛放吸氣劑(6)的固定架(7)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種真空集熱管,包括底部封閉的外管以及長(zhǎng)度短于外管的內(nèi)管,所述內(nèi)管的頂部開(kāi)口處和外管的頂部封閉,內(nèi)管和外管之間形成真空腔體,所述的內(nèi)管偏心布置于外管中,所述外管的內(nèi)壁靠近內(nèi)管處設(shè)有可反射和會(huì)聚光線(xiàn)的反射鏡面,所述內(nèi)管的頂部和外管的頂部同心。本實(shí)用新型旨在提供了一種能充分吸收太陽(yáng)光、提升可用熱量、快速提高水溫、便于封口加工的真空集熱管。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202792650SQ20122044785
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者朱文豪, 邵芳芳 申請(qǐng)人:朱文豪, 邵芳芳