專利名稱：一種變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管。
背景技術(shù)：
眾所周知，全玻璃真空太陽集熱管整體像一個(gè)拉長(zhǎng)的暖水瓶膽，具體由兩根套裝在一起的內(nèi)玻璃管與外玻璃管組成，內(nèi)玻璃管與外玻璃管之間抽成真空，在內(nèi)玻璃管的外表面沉積太陽選擇性吸收表面、涂層或膜系并構(gòu)成吸熱體，以此將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能，力口熱內(nèi)玻璃管內(nèi)的傳熱流體?，F(xiàn)有技術(shù)一全玻璃真空集熱管中的內(nèi)玻璃管與外玻璃管同心設(shè)置，全玻璃真空集熱管采用單端開口的設(shè)計(jì)，其一端的內(nèi)玻璃管和外玻璃管采用環(huán)形熔封，另一端是密閉半球形，且設(shè)有帶吸氣劑的彈簧卡子，吸熱體內(nèi)玻璃管半球形支承在外玻璃管半球形端形成熱膨脹的自由端，緩沖工作時(shí)會(huì)引起全玻璃真空集熱管開口端部的熱應(yīng)力。盡管，這種真空集熱管的結(jié)構(gòu)可將氣體對(duì)流和傳導(dǎo)而引起的熱損失降到了最低程度，具有集熱效率高且保溫好，一年四季可連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)；但是，此種全玻璃真空管在應(yīng)用上存在若干問題，其中最主要的問題就是真空管內(nèi)存水過多，造成真空管內(nèi)的水升溫緩慢，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)速度變慢，由于真空管中的熱水無法完全取出，所以當(dāng)真空管管徑越粗、真空管管長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)，更多的水無法取出，致使系統(tǒng)的集熱效率降低。現(xiàn)有技術(shù)二基于此，本申請(qǐng)人設(shè)計(jì)出一種全玻璃真空集熱管，其中，內(nèi)玻璃管與外玻璃管偏心設(shè)置，由于內(nèi)玻璃管比較細(xì)，可以使水在比較小的空間內(nèi)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)了真空管集熱器熱啟動(dòng)快，集熱效率高，熱水利用率高等特性。但是，由于內(nèi)玻璃管細(xì)長(zhǎng)，當(dāng)水箱內(nèi)水溫較高時(shí)(80°C以上)，內(nèi)玻璃管下端水不容易循環(huán)，不但熱交換效率減低，管內(nèi)的水也不能得到利用，而且造成真空管下部的熱量蓄積，當(dāng)蓄積到一定程度后，熱能噴涌而出，對(duì)內(nèi)玻璃管造成反復(fù)的沖擊，時(shí)間長(zhǎng)了，內(nèi)玻璃管就會(huì)導(dǎo)致疲勞破損，致使內(nèi)玻璃管炸裂。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)二存在的熱交換效率減低，管內(nèi)的水不能得到利用的問題，以及真空管下部的熱量蓄積，致使內(nèi)玻璃管炸裂的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管。所述技術(shù)方案如下:一種變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，包括內(nèi)玻璃管、外玻璃管及玻璃對(duì)接管，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管套在一起且呈偏心設(shè)置，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管的一端密閉且呈半球形，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管的另一端采用環(huán)形熔封，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管之間抽真空并形成真空夾層，所述外玻璃管內(nèi)壁背陽面設(shè)有反射鋁鏡面，所述內(nèi)玻璃管外壁鍍有選擇性吸收涂層，所述內(nèi)玻璃管中對(duì)接所述玻璃對(duì)接管，以形成具有傳熱工質(zhì)密閉空間的玻璃熱管，且所述玻璃對(duì)接管為冷凝段，與所述玻璃對(duì)接管封接的內(nèi)玻璃管的半球形部分及靠近半球形部分為蒸發(fā)段，其中，所述玻璃對(duì)接管外徑大于所述內(nèi)玻璃管外徑，所述玻璃對(duì)接管外徑小于等于所述外玻璃管外徑，所述內(nèi)玻璃管半球形部分留有蒸發(fā)段排氣封離嘴，所述內(nèi)玻璃管半球形端部固定吸氣劑。具體地，所述外玻璃管內(nèi)壁背陽面設(shè)有180度弧度反射鋁鏡面。具體地，所述玻璃對(duì)接管一端伸入所述外玻璃管形成伸入部，另一端伸出所述外玻璃管形成伸出部，所述伸入部外徑小于所述伸出部外徑。進(jìn)一步地，所述真空太陽集熱管還包括支撐件，所述支撐件用以支撐所述內(nèi)玻璃管。具體地，所述支撐件的數(shù)量為兩個(gè)，并且分別設(shè)置在所述內(nèi)玻璃管的兩側(cè)，且距離所述內(nèi)玻璃管端部0.5米處。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:相比現(xiàn)有技術(shù)二，本實(shí)用新型變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，通過內(nèi)玻璃管對(duì)接一個(gè)玻璃對(duì)接管，組成具有傳熱工質(zhì)的密閉空間，形成玻璃熱管；內(nèi)玻璃管中下部為玻璃熱管的蒸發(fā)段，玻璃對(duì)接管為冷凝段；內(nèi)玻璃管外壁鍍有選擇性吸收涂層，吸收太陽輻射能量；內(nèi)玻璃管上部可以裝半管水，玻璃熱管把熱量傳給內(nèi)管里的水；大大縮短了熱水循環(huán)路徑，不會(huì)因內(nèi)玻璃管過長(zhǎng)，導(dǎo)致熱水循環(huán)不暢而造成內(nèi)玻璃管破裂問題。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖。圖中各符號(hào)表示含義如下:1.外玻璃管，2.內(nèi)玻璃管；3.選擇性吸收涂層；4.真空夾層；5.蒸發(fā)段；6.蒸發(fā)段排氣封離嘴；7.冷凝段；8.支撐件；9.吸氣劑；10.傳熱工質(zhì)；11.密閉空間；12.反射鋁鏡面；13.烤消鏡面，14.玻璃對(duì)接管。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，包括內(nèi)玻璃管2、外玻璃管I及玻璃對(duì)接管14，所述內(nèi)玻璃管2和所述外玻璃管I套在一起且呈偏心設(shè)置，所述內(nèi)玻璃管2和所述外玻璃管I的一端密閉且呈半球形，所述內(nèi)玻璃管2和所述外玻璃管I的另一端采用環(huán)形熔封，所述內(nèi)玻璃管2和所述外玻璃管I之間抽真空并形成真空夾層4，真空夾層4用以實(shí)現(xiàn)真空集熱管的隔熱保溫，所述外玻璃管I的內(nèi)壁設(shè)有反射鋁鏡面12，從而增加了真空太陽能集熱管的集熱面積，并減少了玻璃管的反射損失，具體地，所述反射鋁鏡面12采用鍍膜方式內(nèi)置于外玻璃管I內(nèi)壁，長(zhǎng)度方向均布，橫截面方向呈半圓形均布即180度弧度均布所述內(nèi)玻璃管2外壁鍍有選擇性吸收涂層3，使得入射的光線經(jīng)外玻璃管I的內(nèi)壁反射后匯集在內(nèi)玻璃管2，被選擇性吸收涂層3吸收，增加了所述真空太陽集熱管對(duì)太陽能輻射的吸收，提高了所述真空太陽集熱管的熱量，所述內(nèi)玻璃管2中對(duì)接著所述玻璃對(duì)接管14，以形成具有傳熱工質(zhì)10密閉空間11的玻璃熱管，并進(jìn)行去應(yīng)力處理，其中，所述玻璃對(duì)接管14為冷凝段7，與所述玻璃對(duì)接管14封接的內(nèi)玻璃管2的半球形部分及靠近半球形部分為蒸發(fā)段5，其中，所述玻璃對(duì)接管14外徑大于所述內(nèi)玻璃管2外徑，所述玻璃對(duì)接管14外徑小于等于所述外玻璃管I外徑，所述內(nèi)玻璃管2半球形部分留有蒸發(fā)段排氣封離嘴6,所述內(nèi)玻璃管2半球形端部固定著吸氣劑9。其中，本實(shí)施例中，內(nèi)玻璃管2半球形部留有蒸發(fā)段排氣尾管，對(duì)玻璃熱管進(jìn)行抽真空處理，抽真空到5X10_2Pa，然后沖入可以抗凍并無毒無害的傳熱工質(zhì)10，然后可以進(jìn)行封離，進(jìn)而形成蒸發(fā)段排氣封離嘴6。然后，把內(nèi)玻璃管2放進(jìn)鍍膜設(shè)備，在內(nèi)玻璃管2外壁鍍制太陽選擇性吸收涂層3。然后，內(nèi)玻璃管2半球形端部固定吸氣劑9，與外玻璃管I套裝在一起。本實(shí)用新型實(shí)施例具有加工工藝簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)，得到熱量更高的優(yōu)點(diǎn)。相比現(xiàn)有技術(shù)二，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，通過內(nèi)玻璃管2中間對(duì)接一個(gè)玻璃對(duì)接管14，組成具有傳熱工質(zhì)10的密閉空間11以形成玻璃熱管，內(nèi)玻璃管2半球形部為蒸發(fā)段5，玻璃對(duì)接管14為冷凝段7，并通過內(nèi)玻璃管2外壁鍍的選擇性吸收涂層3吸收太陽輻射能量，由于內(nèi)玻璃管2上部可以裝少量水，裝水容量少于內(nèi)玻璃管2體積，玻璃熱管把熱量傳給內(nèi)管里的水，大大縮短了熱水循環(huán)路徑，不但熱交換效率高，管內(nèi)的水也能得到利用，而且避免因內(nèi)玻璃管2過長(zhǎng)，熱水循環(huán)不暢造成內(nèi)玻璃管2破裂的問題。相比現(xiàn)有技術(shù)一，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，米用內(nèi)玻璃管2與外玻璃管I偏心設(shè)置，由于內(nèi)玻璃管2比較細(xì),可以使水在比較小的空間內(nèi)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)了真空管集熱器熱啟動(dòng)快，集熱效率高，熱水利用率高的特性。進(jìn)一步地，如圖1所示，所述外玻璃管I半球形部?jī)?nèi)置烤消鏡面13。通過設(shè)置烤消鏡面13，可以吸收工作過程中玻璃內(nèi)壁釋放的氣體，尤其是水汽。具體地，如圖1所示，具體地，所述玻璃對(duì)接管14 一端伸入所述外玻璃管I形成伸入部，另一端伸出所述外玻璃管I形成伸出部，所述伸入部外徑小于所述伸出部外徑。如圖2所示，由于內(nèi)玻璃管2與外玻璃管I直徑相差很大，內(nèi)玻璃管2中間對(duì)接一個(gè)玻璃對(duì)接管14，至少二分之一的內(nèi)玻璃管2內(nèi)是密閉空間11，不貯存水，使得所述真空太陽集熱管相對(duì)單位的容水量對(duì)應(yīng)的集熱面積大大增加，從而提高了集熱器的啟動(dòng)速度，也提高了熱水利用率，降低了炸管幾率。進(jìn)一步地，如圖1所示，所述真空太陽集熱管還包括支撐件8，所述支撐件8用以支撐所述內(nèi)玻璃管2。具體地，如圖2所示，所述支撐件8的數(shù)量為兩個(gè)，并且分別設(shè)置在所述內(nèi)玻璃管2的兩側(cè)，且距離所述內(nèi)玻璃管2端部0.5米處。[0031]當(dāng)然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，支撐件8的數(shù)量沒有限制，只要滿足支撐功能即可。上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，其特征在于，包括內(nèi)玻璃管、外玻璃管及玻璃對(duì)接管，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管套在一起且呈偏心設(shè)置，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管的一端密閉且呈半球形，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管的另一端采用環(huán)形熔封，所述內(nèi)玻璃管和所述外玻璃管之間抽真空并形成真空夾層，所述外玻璃管內(nèi)壁背陽面設(shè)有反射鋁鏡面，所述內(nèi)玻璃管外壁鍍有選擇性吸收涂層，所述內(nèi)玻璃管中對(duì)接所述玻璃對(duì)接管，以形成具有傳熱工質(zhì)密閉空間的玻璃熱管，且所述玻璃對(duì)接管為冷凝段，與所述玻璃對(duì)接管封接的內(nèi)玻璃管的半球形部分及靠近半球形部分為蒸發(fā)段，其中，所述玻璃對(duì)接管外徑大于所述內(nèi)玻璃管外徑，所述玻璃對(duì)接管外徑小于等于所述外玻璃管外徑，所述內(nèi)玻璃管半球形部分留有蒸發(fā)段排氣封離嘴，所述內(nèi)玻璃管半球形端部固定吸氣劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，其特征在于，所述外玻璃管內(nèi)壁背陽面設(shè)有180度弧度反射鋁鏡面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，其特征在于，所述玻璃對(duì)接管一端伸入所述外玻璃管形成伸入部，另一端伸出所述外玻璃管形成伸出部，所述伸入部外徑小于所述伸出部外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，其特征在于，所述真空太陽集熱管還包括支撐件，所述支撐件用以支撐所述內(nèi)玻璃管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，其特征在于，所述支撐件的數(shù)量為兩個(gè)，并且分別設(shè)置在所述內(nèi)玻璃管的兩側(cè)，且距離所述內(nèi)玻璃管端部0.5米處。
專利摘要本實(shí)用新型公開了變徑聚光全玻璃熱管式真空太陽集熱管，屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。所述真空太陽集熱管包括內(nèi)玻璃管、外玻璃管及玻璃對(duì)接管，內(nèi)玻璃管和外玻璃管套接且偏心，一端密閉，另一端環(huán)形熔封，之間抽真空，外玻璃管設(shè)有反射鋁鏡面，內(nèi)玻璃管鍍有選擇性吸收涂層，內(nèi)玻璃管中對(duì)接玻璃對(duì)接管，玻璃對(duì)接管為冷凝段，內(nèi)玻璃管半球形部分及靠近半球形部分為蒸發(fā)段，內(nèi)玻璃管半球形部分留有蒸發(fā)段排氣封離嘴，內(nèi)玻璃管半球形端部固定吸氣劑。玻璃對(duì)接管外徑大于內(nèi)玻璃管外徑，但小于等于外玻璃管外徑。本實(shí)用新型大大縮短了熱水循環(huán)路徑，不但熱交換效率高，管內(nèi)的水也能得到利用，而且避免因內(nèi)玻璃管過長(zhǎng)，熱水循環(huán)不暢造成內(nèi)玻璃管破裂的問題。
文檔編號(hào)F24J2/46GK203024459SQ20122062202
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者許維華, 孟秀清, 吳連海, 王憲東 申請(qǐng)人:皇明太陽能股份有限公司