專(zhuān)利名稱(chēng)：彎曲吸熱板熱管式真空管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能利用領(lǐng)域，具體地講是一種利用真空技術(shù)和熱管技術(shù)收集太陽(yáng)能的熱管式真空管。
采用真空技術(shù)收集太陽(yáng)能是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)并應(yīng)用較廣泛的技術(shù)。熱管式真空管，尤其是由玻璃-金屬結(jié)合的真空管，因其能承受較高的壓力，抗凍、抗曬且不易破碎、易安裝，而在其應(yīng)用上處于明顯的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外，如日本、德國(guó)、加拿大、英國(guó)、荷蘭等公司均極積開(kāi)發(fā)熱管式真空管的技術(shù)以適應(yīng)使用上的要求。而目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種熱管式真空管，大都存在生產(chǎn)工序多、工藝復(fù)雜且結(jié)合熱阻大的缺陷。
為此本申請(qǐng)人曾于1990年提出一種條帶式熱管真空管(專(zhuān)利號(hào)90225532.0)，其利用銅鋁復(fù)合材料的制備工藝，將熱管真空管中的吸熱肋片和熱管做成條帶式吸熱肋片并復(fù)合在熱管上，以此達(dá)到簡(jiǎn)化熱管的制備工藝，減少肋片與熱管的結(jié)合熱阻，提高熱管真空管的性能。但在應(yīng)用的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，此種條帶式肋片因其結(jié)構(gòu)限制，所以吸熱面積較小，尤其是在早晚目光入射角度小時(shí)時(shí)，肋片的日射投影面積更小，吸熱面積亦更小，所以這種帶有肋條式吸熱板的熱管式真空管一日內(nèi)的得熱量受到限制。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種彎曲吸熱板熱管式真空管，在簡(jiǎn)化熱管的制備工藝、減少吸熱板與熱管的結(jié)合熱阻的情況下，再進(jìn)一步擴(kuò)大真空管的吸熱面積，進(jìn)而擴(kuò)大其一日內(nèi)得熱量，提高真空管的吸熱效率。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種彎曲吸熱板熱管式真空管，包括有一真空玻璃管，其一端密封有一端蓋，該玻璃管內(nèi)裝有吸熱板，該吸熱板上覆有選擇性吸收涂層，吸熱板與熱管采用復(fù)合結(jié)構(gòu)；熱管一端由端蓋伸出于玻璃管外，熱管的外端與冷凝管連接為一體，其特征在于所述的吸熱板呈彎曲弧狀，熱管縱向位于吸熱板幾何中心位置，又該彎曲弧狀吸熱板與玻璃管內(nèi)壁均勻留有小間隙。
本實(shí)用新型的目的還可由如下措施實(shí)現(xiàn)的，所述吸熱板沿縱向分布設(shè)有支撐架，將吸熱板定位于玻璃管內(nèi)；熱管在靠近端蓋的一端逐漸向玻璃管中心軸線(xiàn)方向傾斜一α角，該α角不能大于15°。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)陽(yáng)光照射在真空管內(nèi)的彎曲弧狀的吸熱板上，吸熱板吸收了大量的太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)換成熱能，再以傳導(dǎo)的方式傳入與之復(fù)合在一起的熱管內(nèi)的液體工質(zhì)，工質(zhì)受熱汽化上升到熱管頂部的冷凝管，然后把熱能傳導(dǎo)給水。冷凝管內(nèi)蒸氣放熱后，以液體形式沿管壁流下，完成一個(gè)工作循環(huán)。這樣周而復(fù)始，不斷地對(duì)水箱中的水進(jìn)行加熱。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比效果是顯著的由于本實(shí)用新型中的吸熱板采用彎曲弧狀，當(dāng)日光照射在真空管上時(shí)，其日光的投影面積是沿彎曲弧狀吸熱板的切線(xiàn)形成，所以同現(xiàn)有技術(shù)的條帶式吸熱板相比，有效地增大了吸熱面積，尤其在早晚日光入射角度小時(shí)，效果更加明顯，從而大大地提高了真空管在一日內(nèi)的得熱量。試驗(yàn)證明，此種具有彎曲弧狀吸熱板的真空管與條帶式真空管相比，其一日內(nèi)的得熱量可提高20％～30％；所以本實(shí)用新型在保留現(xiàn)有技術(shù)制作簡(jiǎn)單，結(jié)合熱阻小的基礎(chǔ)上，又大地提高了熱管真空管的性能。
附圖圖面說(shuō)明


圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 為
圖1B-B的俯視圖；圖3 為
圖1的A-A剖面圖。
下面將結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型；請(qǐng)參見(jiàn)
圖1所示，本實(shí)用新型包括有一玻璃管1，該玻璃管1的一端密封有一端蓋2，端蓋2與玻璃管1連接處用低溫活性焊料在300℃熱壓封焊為一體。
玻璃管1內(nèi)裝設(shè)有一吸熱板3，該吸熱板3呈彎曲弧狀，其彎曲半徑略大于玻璃管1內(nèi)半徑，所以當(dāng)吸熱板3沿玻璃管1縱向裝入后，吸熱板3與其外套設(shè)的玻璃管1之間可均勻地留有一較小的間隙。
接近吸熱板3的縱向幾何中心處設(shè)有一銅制熱管4，該熱管4與吸熱板3，可采用現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合結(jié)構(gòu)，所以熱管4亦隨彎曲弧狀的吸熱板3，沿靠近玻璃管1內(nèi)壁位置縱向設(shè)于玻璃管1內(nèi)。該熱管4處于靠近玻璃管1內(nèi)壁的位置，并于位端蓋2的一端逐漸向玻璃管1的中心軸線(xiàn)方向傾斜一α角度后，再水平伸出于端蓋2。該向中心方向傾斜一α角不能大于15°，所以當(dāng)真空管朝南方斜置擺放時(shí)，不會(huì)影響冷卻后的液體在管內(nèi)依重力流下。另外此種結(jié)構(gòu)的作用是使熱管4的水平伸出端41與端蓋2和玻璃管1的密封處能保留一適當(dāng)?shù)木嚯x，以確保該密封處的封焊強(qiáng)度和管內(nèi)的密封質(zhì)量。熱管4的伸出于端蓋2外的一端頭與冷凝管5焊接為一體。
沿吸熱板3縱向均勻分布設(shè)有支撐架6，支撐架6設(shè)有一彎曲圓弧段61，該彎曲圓弧段61環(huán)設(shè)于彎曲弧狀吸熱板3的外周，并與該吸熱板3點(diǎn)連接。彎曲圓弧段61設(shè)凸起部62，該凸起部62抵頂于玻璃管1的內(nèi)壁，使彎曲弧狀吸熱板3定位于玻璃管1內(nèi)并與玻璃管內(nèi)壁保持一固定的間隙。支撐架6圓弧段61兩端連接兩支撐帶63，支撐帶63的另一端抵靠于玻璃管內(nèi)壁，從而將彎曲弧狀吸熱板3的固定于玻璃管1內(nèi)。
本實(shí)用新型的抽真空結(jié)構(gòu)，壓封結(jié)構(gòu)及復(fù)合結(jié)構(gòu)，與專(zhuān)利CN90225532.0相同，在此不再贅述。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)陽(yáng)光照射在真空管內(nèi)的吸熱板3上，吸熱板3吸收了大量的太陽(yáng)能并以傳導(dǎo)的方式傳入熱管4內(nèi)的液體工質(zhì)，工質(zhì)受熱汽化上升到熱管4頂部的冷凝管5，然后把熱能傳導(dǎo)給水。冷凝管4內(nèi)蒸氣放熱后，以液體形式沿管壁流下，完成一個(gè)工作循環(huán)。這樣周而復(fù)始，不斷地對(duì)水箱中的水進(jìn)行加熱。
綜上所述，由于本實(shí)用新型中的吸熱管3采用彎曲弧狀，因此同現(xiàn)有技術(shù)的條帶式吸熱板相比，大大地增大了吸熱面積和真空管一日內(nèi)的得熱量；所以本實(shí)用新型在保留現(xiàn)有技術(shù)制作簡(jiǎn)單，結(jié)合熱阻小的基礎(chǔ)上，又大大地提高了吸熱的效率，從而提高熱管真空管的性能。
權(quán)利要求1.一種彎曲吸熱板熱管式真空管，包括有一真空玻璃管，其一端密封有一端蓋，該玻璃管內(nèi)裝有吸熱板，該吸熱板上覆有選擇性吸收涂層，吸熱板與熱管采用復(fù)合結(jié)構(gòu)；熱管一端由端蓋伸出于玻璃管外，熱管的外端與冷凝管連接為一體、其特征在于所述的吸熱板呈彎曲弧狀，熱管縱向位于吸熱板幾何中心位置，又該彎曲弧狀吸熱板與玻璃管內(nèi)壁均勻留有小間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種彎曲吸熱板熱管式真空管，其特征在于沿吸熱板縱向分布設(shè)有支撐架，將吸熱板定位于玻璃管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種彎曲吸熱板熱管式真空管，其特征在于熱管在靠近端蓋的一端逐漸向玻璃管中心軸線(xiàn)方向傾斜一α角，并水平伸出于端蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求的一種彎曲吸熱板熱管式真空管，其特征在于熱管在靠近端蓋的一端逐漸向玻璃管中心方向傾斜的α角不能大于15°。
專(zhuān)利摘要一種彎曲吸熱板熱管式真空管,包括有一真空玻璃管,其一端密封有一端蓋,該玻璃管內(nèi)裝有吸熱板,該吸熱板上覆有選擇性吸收涂層,吸熱板與熱管采用復(fù)合結(jié)構(gòu);熱管一端由端蓋伸出于玻璃管外,熱管的外端與冷凝管連接為一體,其特征在于所述的吸熱板呈彎曲弧狀,熱管縱向位于吸熱板幾何中心位置,又該彎曲弧狀吸熱板與玻璃管內(nèi)壁均勻留有小間隙。
文檔編號(hào)F24J2/32GK2282162SQ96241289
公開(kāi)日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1996年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月15日
發(fā)明者蔣富林, 楊軍峰, 何梓年, 葛洪川, 李煒 申請(qǐng)人:北京市太陽(yáng)能研究所, 北京桑達(dá)太陽(yáng)能技術(shù)有限公司