[發明專利]雙層玻璃真空集熱管太陽能高溫空氣加熱器

無效

• 申請號: 200910307866.6
• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN101666551A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 劉振華;覃超;陸琳;王士驥
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/46
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種太陽能設備技術領域的加熱器，具體是一種雙層玻璃真空集熱管太陽能高溫空氣加熱器。

背景技術

常規能源資源的有限性和環境壓力的增加，使世界上許多國家加強了對新能源和可再生能源技術發展的支持，太陽能作為一種清潔、環保、高效和永不衰竭的新能源，已經成為各個國家可持續發展戰略的重要內容。隨著我國節能減排和建筑節能法律法規的實施，太陽能熱利用產品陸續出現，其中太陽能空氣加熱裝置在很多領域已有廣泛應用，例如用于提供生活用熱水、供暖及醫療物品消毒以及食品、農產品和中草藥的干燥、等等。

經過對現有相關技術文獻檢索發現，中國專利號：ZL?200520065009.7，名稱為：熱管式真空管太陽能空氣集熱器。該實用新型的特征是在玻璃真空管內插入熱管，真空管與熱管之間加入金屬肋片，該結構能夠減小流阻，但熱管成本高昂，且真空管和熱管之間主要介質為空氣，熱阻太大，實際中多用于低溫用途。

另經檢索發現，中國專利號：ZL?200820036168.8，名稱為：U型管式太陽能集熱器。該實用新型的特征是在雙層玻璃真空管內加入U型金屬導熱管，導熱管外連接橫向導熱翅片，該發明熱效率有所提高，但其結構復雜，成本較高，而且真空管和U型管之間的主要介質為空氣，熱阻依然很大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述缺點，提供一種雙層玻璃真空集熱管太陽能高溫空氣加熱器，降低接觸熱阻，提高空氣加熱器的集熱效率，從而獲得中高溫的空氣。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明包括：保溫層、進氣艙、進氣管、連接裝置和若干個雙層玻璃真空集熱管，其中：進氣艙、進氣管、和連接裝置設于保溫層內，連接裝置與進氣管固定連接，進氣管與進氣艙固定連接，保溫層外部設有鐵箱，雙層玻璃真空集熱管的頂端位于鐵箱內，雙層玻璃真空集熱管內部設有彈性套管，彈性套管的上部套接于進氣艙內，并與進氣艙固定連接，彈性套管的頂端位于進氣艙的上方并與連接裝置固定連接。

所述的彈性套管包括：不銹鋼外管、金屬內管和不銹鋼波紋板，其中：不銹鋼外管套接于金屬內管的外部，不銹鋼波紋板位于不銹鋼外管和金屬內管之間，并與不銹鋼外管和金屬內管接觸。

所述的不銹鋼外管為閉合的筒狀。

所述的不銹鋼外管位于雙層玻璃真空集熱管吸熱面的一側為圓弧形，位于雙層玻璃真空集熱管底面的一側為人字形。

所述不銹鋼外管的外徑與雙層玻璃真空集熱管的內徑相匹配。

所述的進氣艙為圓形筒狀，進氣艙的內徑與所述不銹鋼外管的外徑相匹配。

所述的進氣艙套接于不銹鋼外管的外部，并與不銹鋼外管密封固定連接。

所述進氣艙的頂端設有一個圓形孔，該圓形孔的直徑與所述金屬內管的外徑相匹配。

所述金屬內管的頂端位于進氣艙的上方，金屬內管與進氣艙固定連接。

由于不銹鋼外管采用圓弧形與人字形相結合的彈性結構，安裝時通過外力將不銹鋼外管壓入雙層玻璃真空集熱管的內管后，在彈性作用下不銹鋼外管的表面能夠自動貼緊雙層玻璃真空集熱管的內壁，使雙層玻璃真空集熱管收集的熱量通過不銹鋼外管直接加熱彈性套管內的流動空氣，避免彈性套管與雙層玻璃真空集熱管之間存在靜止的空氣層，從而降低了傳熱熱阻，提高了太陽能的利用率；進氣艙與不銹鋼外管密封固定連接，可以將彈性套管封閉成不銹鋼外管與金屬內管之間的進氣流路以及金屬內管內的出氣流路兩部分；設置于不銹鋼外管與金屬內管之間的不銹鋼波紋板一方面對不銹鋼外管起支撐作用，使其能夠緊貼雙層玻璃真空集熱管的內壁，另一方面還可以將彈性套管內的環形空氣流路分割成多個流路，加強彈性套管換熱能力；保溫層可以使從彈性套管內管出來的高溫空氣與外界絕熱，減少了熱量損失。

與現有技術相比，本發明的優點在于：通過在雙層玻璃真空集熱管中設置能夠緊貼于雙層玻璃真空集熱管內壁的彈性套管，降低了接觸熱阻，提高了集熱效率，能夠獲得150℃以上的中高溫空氣。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是內裝彈性套管的雙層玻璃真空集熱管的橫截面示意圖；

圖3是進氣艙與彈性套管的連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。