[實用新型]雙端大出口直通式全玻璃真空太陽能集熱管

無效

• 申請號: 200920173111.7
• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN201476362U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 羅贊繼;程翠英
• 申請（專利權）人: 北京天普太陽能工業有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46
• 代理公司: 北京同匯友專利事務所 11136
• 代理人: 高云瑞;楊宗潤

技術領域

本實用新型屬于太陽能利用裝置領域，涉及一種雙端大出口直通式全玻璃真空太陽能集熱管。

背景技術

現有技術中，在太陽能熱水器行業中，玻璃真空管式太陽能熱水器是主導產品，而全玻璃真空太陽能集熱管是其核心元件，此種集熱管由內玻璃管、外玻璃管，選擇性吸收層，彈簧支架，吸氣劑等附件組成，內、外玻璃管只有相應的一端的端口相互密封式一體化的熔接在一起，二者之間為真空腔，位于該腔內的彈簧支架支撐內玻璃管，使其可以自由伸縮，以緩沖其因熱脹冷縮引起的應力變化，不致于破裂，其形狀如一支細長的暖水瓶膽，一端開口另一端密閉成半球形圓頭，其不足之處在于：單開口，管內的傳熱介質雙向混流，傳熱介質及管內雜污難以排凈，阻力大，熱效率低，熱能不能充分利用，且不易防凍；為此，人們開發了直通式真空集熱管：管內傳熱介質單向流動，傳熱介質從一端流入管內，而從另一端流出，阻力小，傳熱介質及雜污易排凈，熱效率高熱能利用充分，易防凍；此種真空集熱管大體為兩類結構，一類是外管為玻璃質，內管為金屬材質，外、內管的相應的兩端均通過金屬，玻璃熱壓封接或通過粘接劑相互密封式連接在一起，或者外、內管均為玻璃質，其相應的兩端均以金屬“管帽”通過粘接劑相互密封式連接在一起，其共同缺陷是，必須使用粘接劑連接，可靠性低，真空集熱管工作壽命低，金屬玻璃封接耗用大量金屬材料，增加專用設備，生產工藝復雜，因此生產成本高，實用性不強；另一類是全玻璃質的直通式真空集熱管，如公告號為CN1521474C，名稱為“直通式內聚光全玻璃真空太陽集熱管”公開的方案，是通過加大內、外玻璃管的直徑差量或增加一個凸球的結構來吸收熱脹冷縮引起的應力變化，其不足在于，對內玻璃管的集熱面積影響較大，且影響傳熱介質的流通阻力，還有如中國專利ZL99107429.7所公開的方案，內玻璃管為螺旋體型，其進、出接口管均分別穿過外玻璃管同時與其密封式一體化的熔接在一起，其不足在于，內玻璃管呈單根整體式螺旋型，內徑很小，阻力很大，吸收集熱面積小，熱損大，螺旋管內易結水垢且不利于排雜除垢，另外進、出水接口管與外玻璃管的連接強度低，易拉裂，并且工藝較復雜；還有如中國專利ZL99248087.6所公開的方案，進、出水接口管擇一或均呈螺旋體型，而內玻璃管的管壁呈連續的螺紋體型，由于進、出水接口管的內徑很小而又彎曲，同樣存在著ZL99107429.7的不足。

發明內容

解決的技術問題：

采用帶有波紋體或螺紋體的內玻璃管，其兩端與外玻璃管的相應的兩端相互密封式直接一體化的熔接在一起，能克服現有技術中存在的不足，既具有普通直通式真空集熱管的介質流道截面大，無“瓶徑”，無彎曲，流通阻力小，易排凈，熱效率高，熱能利用充分的優點，又能有效的緩沖熱脹冷縮引起的應力變化，不易破裂，同時能保證真空集熱管的穩定可靠性及工作壽命，并且易加工，成本低。

采用的技術方案：

雙端大出口直通式全玻璃真空太陽能集熱管，具有外玻璃管1、帶有波紋體或螺紋體的內玻璃管2、兩管之間為真空腔3、內玻璃管2的外壁上的吸收涂層4、真空腔3內的彈性支架5以及吸氣劑6，其特征在于：內玻璃管2與外玻璃管1的相應的兩端均相互密封式直接一體化的熔接在一起，并直接形成與內玻璃管2的內徑相等的管內傳熱介質的進、出口。

有益效果：

雙端大出口直通式全玻璃真空太陽能集熱管，帶有波紋體或螺紋體的內玻璃管與外玻璃管相應的兩端均相互密封式直接一體化的熔接在一起，因此抗熱脹冷縮應力變化能力強，承壓運行能力高，真空集熱管穩定可靠，工作壽命長；吸收涂層面積大，采光吸熱面積大；傳熱介質的進、出口的直徑與內玻璃管的內徑相同，管內傳熱介質單向流動，流通阻力小；太陽能集熱量、熱效率及熱能利用率高；傳熱介質及雜污能排凈，不積存，熱能充分利用，且易除污除垢、防凍；管內傳熱介質可逆向流動運行，且易串聯組裝、多方位組裝及集熱器與貯熱水箱分立安裝，加大集熱器的熱負荷及擴展集熱器的運行模式，組裝太陽能空氣集熱器、太陽能熱水器，應用于太陽能熱風干燥和太陽能熱水供應、采暖及空調工程系統；易加工、成本低，能效比高。

附圖說明

圖1、靠近內玻璃管2的兩端部位帶有組狀波突體7的示意圖；

圖2、在內玻璃管2中間部位帶有組狀波突體7時示意圖；

圖3、單個環形波突體示意圖，(a)波紋體式，(b)螺紋體式；

具體實施方式

結合附圖進一步詳加說明；圖中1示為外玻璃管，4示為吸收涂層，5示為彈性支架，6示為吸氣劑，9、10分別示為管內傳熱介質的進、出口。