[發(fā)明專利]蛇形多管式真空集熱管

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210319852.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN103673343A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)曉東;張融
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 益科博能源科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/46
• 分類號(hào): F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蛇形多管式真空集熱管。

背景技術(shù)

在太陽能的熱利用中，關(guān)鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來，所以，太陽能集熱器是各種利用太陽能裝置的關(guān)鍵部分。太陽能集熱器是用來吸收太陽輻射使之轉(zhuǎn)換為熱能并傳遞給熱介質(zhì)的裝置。太陽能集熱器雖然不是直接面向消費(fèi)者的終端產(chǎn)品，但是太陽能集熱器是組成各種太陽能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。無論是太陽能熱水器、太陽灶、主動(dòng)式太陽房、太陽能溫室還是太陽能干燥、太陽能工業(yè)加熱、太陽能熱發(fā)電等都離不開太陽能集熱器，都是以太陽能集熱器作為系統(tǒng)的動(dòng)力或者核心部件的。常見的有平板型、真空管型和聚光型太陽能集熱器。

真空管型太陽能集熱器可細(xì)分為全玻璃真空管式、熱管真空管式、U型管真空管式。常用的為全玻璃真空管式集熱管，由內(nèi)、外兩個(gè)玻璃管構(gòu)成，內(nèi)、外管之間形成真空腔，內(nèi)管的外表面設(shè)有太陽能選擇性吸收涂層，內(nèi)管內(nèi)傳輸傳熱介質(zhì)（水），該結(jié)構(gòu)的集熱管具有安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。但是，其缺點(diǎn)是承受水壓低、存水量多，傳熱速度慢，可利用的熱水量少，無日照時(shí)熱量散失增大，不能輸出較高溫度的熱水。目前的真空管式集熱管一般應(yīng)用在20-80℃左右的低溫家用太陽能熱水器場合，無法被應(yīng)用在需要150-400℃中高工作溫度的場合。

因此，本領(lǐng)域迫切需要研發(fā)一種高熱吸收效率、低熱發(fā)射率、高工作溫度的太陽能集熱管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種蛇形多管式真空集熱管，解決現(xiàn)有集熱管工作溫度較低的局限，促進(jìn)集熱管的高溫應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了蛇形多管式真空集熱管，包括：透明殼體；蛇形細(xì)管，由多根互相平行的細(xì)管串聯(lián)組成；殼體與蛇形細(xì)管之間設(shè)置為真空。

優(yōu)選的，蛇形細(xì)管的直徑為3-10mm。

優(yōu)選的，蛇形細(xì)管的管壁厚度為0.3mm-1mm。

優(yōu)選的，蛇形細(xì)管為金屬管或玻璃管。

優(yōu)選的，在蛇形細(xì)管的受熱表面設(shè)置波浪形的吸熱翅片，吸熱翅片表面涂覆選擇性吸收涂層。

優(yōu)選的，在吸熱翅片和選擇性吸收涂層之間敷設(shè)金屬反射層。

優(yōu)選的，金屬反射層為銀箔或鋁箔。

優(yōu)選的，蛇形細(xì)管為兩層。

優(yōu)選的，透明殼體為圓柱形或橢圓柱形。

優(yōu)選的，透明殼體外側(cè)壁涂覆增透膜。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于：多根小管串聯(lián)而成的蛇形管道與單根大管相比的截面積較小，用油量少，故預(yù)熱溫度損失較小，短距離溫升更快，具有換熱好、溫差小等優(yōu)點(diǎn)，大大降低了預(yù)熱損失。蛇形細(xì)管半徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大提高了太陽能光熱的轉(zhuǎn)換和交換效率，設(shè)置在蛇形管上方的波浪形吸熱翅片形成光陷阱，使光線在吸熱翅片表面多次反射，提高吸收率，鍍?cè)诓ɡ诵挝鼰岢崞獗砻娴倪x擇性吸收涂層用于吸收太陽光可見光，減小紅外輻射，進(jìn)一步提高對(duì)太陽光的吸收效率，降低輻射效率，從而提高集熱管的工作溫度；金屬反射涂層用于盡量減小輻射損失，從而進(jìn)一步提高集熱管的工作溫度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明蛇形多管式真空集熱管的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明蛇形多管式真空集熱管的第一實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明蛇形多管式真空集熱管的管徑優(yōu)化數(shù)據(jù)圖；

圖4是本發(fā)明蛇形多管式真空集熱管的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記表示。

參見圖1、圖2，示出了本發(fā)明的蛇形多管式真空集熱管的第一實(shí)施例，如圖所示，該集熱管包括：圓柱形的透明殼體1；由多根互相平行的細(xì)管串聯(lián)組成的蛇形細(xì)管2，1殼體與蛇形細(xì)管2之間設(shè)置為真空。蛇形細(xì)管2可以是金屬管或玻璃管。金屬管可以應(yīng)用在較高壓的場合，玻璃管的成本較低、技術(shù)成熟，具有廣泛的應(yīng)用前景。

多根小管串聯(lián)而成的蛇形管道與單根大管相比的截面積較小，用油量少，故預(yù)熱溫度損失較小，短距離溫升更快，具有換熱好、溫差小等優(yōu)點(diǎn)，大大降低了預(yù)熱損失。