一種套管式太陽(yáng)能集熱管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種套管式太陽(yáng)能集熱管，屬于能源與環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】。該套管式太陽(yáng)能集熱管包括真空玻璃管、金屬內(nèi)管、金屬外管、翅片、可伐合金、金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口與金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口，所述金屬內(nèi)管安裝于金屬外管內(nèi)，金屬內(nèi)管位于金屬外管內(nèi)的一端開(kāi)口且與金屬外管相通形成環(huán)形流道，金屬外管通過(guò)可伐合金密封裝在真空玻璃管內(nèi)，金屬外管位于真空玻璃管外的壁面設(shè)有金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口，金屬內(nèi)管位于金屬外管外的一端設(shè)有金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口，金屬外管延軸線方向的外壁對(duì)稱安裝有幾對(duì)翅片。該套管式太陽(yáng)能集熱管可用于加熱液體工質(zhì)，提高了被加熱工質(zhì)的升溫速率，降低了集熱管的熱損失，進(jìn)而提高了集熱效率，同時(shí)也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。
【專利說(shuō)明】一種套管式太陽(yáng)能集熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種套管式太陽(yáng)能集熱管，屬于能源與環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)的輻射功率達(dá)3.8X 1023kW，其中，約1.08 X 1014kW輻射到地球表面。據(jù)估算，太陽(yáng)在一月之內(nèi)輻射到地球上的能量，可抵地球上包括石化燃料、原子能等在內(nèi)的所有不可再生能源總儲(chǔ)量的10倍之多，太陽(yáng)能是真正取之不盡、用之不竭的能源。我國(guó)屬太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富的國(guó)家，國(guó)土面積2/3的地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2200h，單位面積太陽(yáng)能輻射總量高于5016MJ/m2。開(kāi)發(fā)和利用資源豐富、分布范圍極廣的太陽(yáng)能，在給人類提供清潔能源的同時(shí)，還能達(dá)到零污染及零排放的要求，能極大地加速和促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910308792.8公布了一種“套管式太陽(yáng)能中高溫空氣加熱裝置”，該太陽(yáng)能加熱【技術(shù)領(lǐng)域】的套管式太陽(yáng)能中高溫空氣加熱裝置，包括若干根集熱管和對(duì)應(yīng)的聚熱裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱效率高，當(dāng)該裝置依然存在下列不足:(1)該裝置主要用于加熱空氣，并沒(méi)有用于加熱液體工質(zhì)；(2)該裝置將選擇性吸收涂層涂在真空玻璃管內(nèi)表面，這樣需要在真空玻璃管內(nèi)表面與金屬管之間加裝傳導(dǎo)介質(zhì)，增大了傳熱熱阻；(3)該裝置為了增強(qiáng)換熱在金屬內(nèi)管與外管之間加裝彈性波紋肋板，增加了工藝復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種套管式太陽(yáng)能集熱管。該套管式太陽(yáng)能集熱管可用于加熱液體工質(zhì)，提高了被加熱工質(zhì)的升溫速率，降低了集熱管的熱損失，進(jìn)而提高了集熱效率，同時(shí)也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，本實(shí)用新型通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種套管式太陽(yáng)能集熱管，包括真空玻璃管1、金屬內(nèi)管2、金屬外管3、翅片4、可伐合金5、金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6與金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，所述金屬內(nèi)管2安裝于金屬外管3內(nèi)，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3內(nèi)的一端開(kāi)口且與金屬外管3相通形成環(huán)形流道，金屬外管3通過(guò)可伐合金5密封裝在真空玻璃管I內(nèi)，金屬外管3位于真空玻璃管I外的壁面設(shè)有金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3外的一端設(shè)有金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口
7,金屬外管3延軸線方向的外壁對(duì)稱安裝有翅片4。
[0006]所述金屬內(nèi)管2與金屬外管3的內(nèi)壁和外壁均軋制成螺紋狀。螺紋狀等形狀可以增大對(duì)流傳熱系數(shù)。
[0007]所述金屬外管3的外壁面涂有選擇性吸收涂層。
[0008]所述翅片4涂有選擇性吸收涂層，對(duì)稱安裝的翅片4數(shù)量為一對(duì)以上。
[0009]所述套管式太陽(yáng)能集熱管中被加熱工質(zhì)從金屬內(nèi)管2進(jìn)入，被加熱后從金屬外管3出來(lái)或者從金屬外管3進(jìn)入，被加熱后從金屬內(nèi)管2出來(lái)。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理為:太陽(yáng)輻射透過(guò)真空玻璃管，照射到金屬外管3外壁和翅片4上，被選擇性涂層吸收，金屬外管3外壁和翅片4溫度上升，然后通過(guò)熱量傳遞給金屬外管3內(nèi)的被加熱工質(zhì)，使其加熱。[0011]套管式太陽(yáng)能集熱管被加熱工質(zhì)有兩種流動(dòng)方式:(I)被加熱工質(zhì)從金屬內(nèi)管2進(jìn)入，從金屬外管3出來(lái)；(2)被加熱工質(zhì)從金屬外管3進(jìn)入，金屬內(nèi)管2出來(lái)。
[0012]當(dāng)采用第一種流動(dòng)方式時(shí)，被加熱工質(zhì)從金屬內(nèi)管2中金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7流入到金屬外管3中，然后被加熱工質(zhì)加熱后從金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6中流出，在此過(guò)程中從金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7流入的被加熱工質(zhì)可以被裝在金屬內(nèi)管2外與金屬外管3間的已加熱工質(zhì)通過(guò)熱傳遞方式預(yù)熱，該預(yù)熱方式降低了集熱管的熱損失，提高了熱效率。
[0013]當(dāng)采用第二種流動(dòng)方式時(shí)，被加熱工質(zhì)從金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口6流入到金屬外管3中，然后被加熱工質(zhì)加熱后從金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7中流出，在此過(guò)程中從金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6流入的被加熱工質(zhì)可以被裝在金屬內(nèi)管2的已加熱工質(zhì)通過(guò)熱傳遞方式預(yù)熱，該預(yù)熱方式降低集熱管的熱損失，提高了熱效率。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)該裝置可用于加熱液體工質(zhì)；(2)該裝置的選擇性吸收涂層涂在金屬外管壁和翅片上，使得裝置對(duì)太陽(yáng)能輻射熱量的吸收效果更好，同時(shí)可以使真空管玻璃的運(yùn)行溫度下降，在減少熱損的同時(shí)，也延長(zhǎng)了真空管的使用壽命；(3)該裝置的金屬內(nèi)管內(nèi)壁及外壁，金屬外管的內(nèi)壁軋制成螺紋狀等形狀，有效增大了對(duì)流傳熱系數(shù)，進(jìn)而增加了傳熱效率；(4)該裝置采用金屬內(nèi)管與金屬外管搭配的環(huán)形空間設(shè)置，通過(guò)被加熱工質(zhì)對(duì)入口處工質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱，提高了工質(zhì)的升溫速率；(5)該裝置安裝有可伐合金避免了真空玻璃管與金屬外管間的熱膨脹差導(dǎo)致的應(yīng)力；(6)該裝置只有一端需要進(jìn)行密封連接，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，并且進(jìn)一步減小了集熱管的熱損失。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型套管式太陽(yáng)能集熱管的主視剖視圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型套管式太陽(yáng)能集熱管的左視剖視圖。
[0017]圖中:1_真空玻璃管,2-金屬內(nèi)管,3-金屬外管,4-翅片,5-可伐合金,6-金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口，7-金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1、2和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1、2所示，該套管式太陽(yáng)能集熱管裝置包括真空玻璃管1、金屬內(nèi)管2、金屬外管3、翅片4、可伐合金5、金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6與金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，所述金屬內(nèi)管2安裝于金屬外管3內(nèi)，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3內(nèi)的一端開(kāi)口且與金屬外管3相通形成環(huán)形流道，金屬外管3通過(guò)可伐合金5密封裝在真空玻璃管I內(nèi)，金屬外管3位于真空玻璃管I外的壁面設(shè)有金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3外的一端設(shè)有金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，金屬外管3延軸線方向的外壁對(duì)稱安裝有一對(duì)翅片4，其中金屬內(nèi)管2與金屬外管3的內(nèi)壁和外壁軋制成螺紋狀(螺紋狀等形狀可以增大對(duì)流傳熱系數(shù))，金屬外管3的外壁面和翅片4涂有選擇性吸收涂層。
[0021]該套管式太陽(yáng)能集熱管中被加熱工質(zhì)從金屬內(nèi)管2進(jìn)入，被加熱后從金屬外管3出來(lái)。
[0022]實(shí)施例2[0023]如圖1、2所示，該套管式太陽(yáng)能集熱管裝置包括真空玻璃管1、金屬內(nèi)管2、金屬外管3、翅片4、可伐合金5、金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6與金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，所述金屬內(nèi)管2安裝于金屬外管3內(nèi)，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3內(nèi)的一端開(kāi)口且與金屬外管3相通形成環(huán)形流道，金屬外管3通過(guò)可伐合金5密封裝在真空玻璃管I內(nèi)，金屬外管3位于真空玻璃管I外的壁面設(shè)有金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3外的一端設(shè)有金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，金屬外管3延軸線方向的外壁對(duì)稱安裝有兩對(duì)翅片4，其中金屬內(nèi)管2與金屬外管3的內(nèi)壁和外壁軋制成螺紋狀(螺紋狀等形狀可以增大對(duì)流傳熱系數(shù))，金屬外管3的外壁面和翅片4涂有選擇性吸收涂層。
[0024]該套管式太陽(yáng)能集熱管中被加熱工質(zhì)從金屬外管3進(jìn)入，被加熱后從金屬內(nèi)管2出來(lái)。
[0025]實(shí)施例3
[0026]如圖1、2所示，該套管式太陽(yáng)能集熱管裝置包括真空玻璃管1、金屬內(nèi)管2、金屬外管3、翅片4、可伐合金5、金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6與金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，所述金屬內(nèi)管2安裝于金屬外管3內(nèi)，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3內(nèi)的一端開(kāi)口且與金屬外管3相通形成環(huán)形流道，金屬外管3通過(guò)可伐合金5密封裝在真空玻璃管I內(nèi)，金屬外管3位于真空玻璃管I外的壁面設(shè)有金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口 6，金屬內(nèi)管2位于金屬外管3外的一端設(shè)有金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口 7，金屬外管3延軸線方向的外壁對(duì)稱安裝有五對(duì)翅片4，其中金屬內(nèi)管2與金屬外管3的內(nèi)壁和外壁軋制成螺紋狀(螺紋狀等形狀可以增大對(duì)流傳熱系數(shù))，金屬外管3的外壁面和翅片4涂有選擇性吸收涂層。
[0027]該套管式太陽(yáng)能集熱管中被加熱工質(zhì)從金屬外管3進(jìn)入，被加熱后從金屬內(nèi)管2出來(lái)。
【權(quán)利要求】
1.一種套管式太陽(yáng)能集熱管，其特征在于:包括真空玻璃管(I)、金屬內(nèi)管(2)、金屬外管(3)、翅片(4)、可伐合金(5)、金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口(6)與金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口(7)，所述金屬內(nèi)管(2)安裝于金屬外管(3)內(nèi)，金屬內(nèi)管(2)位于金屬外管(3)內(nèi)的一端開(kāi)口且與金屬外管(3 )相通形成環(huán)形流道，金屬外管(3 )通過(guò)可伐合金(5 )密封裝在真空玻璃管(I)內(nèi)，金屬外管(3)位于真空玻璃管(I)外的壁面設(shè)有金屬外管工質(zhì)進(jìn)出口(6),金屬內(nèi)管(2)位于金屬外管(3)外的一端設(shè)有金屬內(nèi)管工質(zhì)進(jìn)出口(7)，金屬外管(3)延軸線方向的外壁對(duì)稱安裝有翅片(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述套管式太陽(yáng)能集熱管，其特征在于:所述金屬內(nèi)管(2)與金屬外管(3)的內(nèi)壁和外壁軋制成螺紋狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述套管式太陽(yáng)能集熱管，其特征在于:所述金屬外管(3)的外壁面涂有選擇性吸收涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述套管式太陽(yáng)能集熱管，其特征在于:所述翅片(4)涂有選擇性吸收涂層，對(duì)稱安裝的翅片(4)數(shù)量為一對(duì)以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述套管式太陽(yáng)能集熱管，其特征在于:所述套管式太陽(yáng)能集熱管中被加熱工質(zhì)從金屬內(nèi)管(2)進(jìn)入，被加熱后從金屬外管(3)出來(lái)或者從金屬外管(3)進(jìn)入，被加熱后從金屬內(nèi)管(2)出來(lái)。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK203396134SQ201320410697
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】王輝濤, 葛眾, 王 華, 劉泛函, 蒲興煌 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)