[發明專利]金屬半圓形內管太陽能集熱真空管

無效

• 申請號: 201210596337.4
• 申請日: 2012-12-15
• 公開（公告）號: CN103868256A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 尚軍
• 申請（專利權）人: 尚軍
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及太陽能集熱真空管領域，特別涉及一種金屬半圓形內管太陽能集熱真空管。

背景技術

當前，我國北方地區每年冬季有4～5個月時間的采暖期，每個采暖期的煤、油、電消耗是非常大的。依靠燃燒煤、油等傳統方式采暖不僅成本較高，而且嚴重污染環境，以致每到冬季，多數城市空氣污濁，生態惡化加深。尤其當今世界能源日趨匱乏，油價、煤價不斷攀升，給我們的生活、生產造成了極大的沖擊。為此人們研究開發取之不盡、用之不竭、清潔廉價的太陽能來作為冬季采暖的新能源，從而研究開發了全玻璃太陽能集熱真空管。但目前公知的太陽能集熱真空管有一缺陷，就是其核心部件——吸熱體玻璃內管的導熱系數非常低(如銅的導熱系數是401，鋁的導熱系數是237，不銹鋼的導熱系數在40左右，而玻璃的導熱系數只有0.64)，且玻璃內管光滑的圓弧面上只有與法線平面相交的一條線上接受的太陽光最多，偏離法線平面的兩側因圓弧面導致反射角逐漸增大，接受的太陽光則逐漸減少，以致全玻璃太陽能集熱真空管的熱效率也就比較低。加之玻璃內管不耐高、低溫介質快速交換的沖擊易爆裂，所以，全玻璃太陽能集熱真空管應用于太陽能采暖領域暴露了很多問題。因熱效率低，占用安置空間大，且全玻璃真空管易爆裂漏水，導致其安置場地、樓頂經常遭水患，給人們生活帶來了許多麻煩，致使前景光明的太陽能采暖事業發展駐足不前。

發明內容

為了克服以上所列全玻璃天陽能集熱真空管的缺陷，以最大限度實現對太陽能的充分利用，本發明提供一種金屬半圓形內管太陽能集熱真空管。

本發明提供的金屬半圓形內管太陽能集熱真空管是由金屬半圓形內管套裝于玻璃外管內組成。金屬半圓形內管是一個橫截面為半圓形的一端封閉、一端呈圓形開口的金屬薄壁管。金屬半圓形內管封閉的一端套裝于玻璃外管的真空抽氣封口的一端內，且用金屬彈性支架與玻璃外管固定；金屬半圓形內管圓形開口的一端與玻璃外管開口的一端套合，其套合夾層縫隙用特種密封材料嚴密封閉。

金屬半圓形內管太陽能集熱真空管以金屬半圓形內管的平側面作為主要的采光面。為了提高金屬半圓形內管的有效吸熱面積和減少吸熱平側面對太陽光的反射，在半圓形內管的吸熱平側面上全部軋制有許多軸向緊密排列的弧形凹陷槽，且在金屬半圓形內管的外壁涂鍍有全譜良導吸熱層膜。由于本發明提供的金屬半圓形內管太陽能集熱真空管在使用時只使用特定的吸熱面，因此在玻璃外管的背光面鍍制反射膜，一是可增強太陽能集熱真空管背光面的抗熱輻射效能，提高太陽能集熱真空管的保溫效果，二是從金屬半圓形內管兩側進入高真空夾層的太陽光能，通過玻璃外管背光面的反射膜反射到金屬半圓形內管的背面被金屬半圓形內管吸收，進而間接增大了金屬半圓形內管的吸光面，進一步提高了太陽能集熱真空管的熱效率。

本發明的有益效果是：本發明提供的金屬半圓形內管太陽能集熱真空管，摒棄了全玻璃太陽能集熱真空管承壓低、易爆裂、導熱系數低、有效吸熱面極少、熱效率低的缺陷，將其核心部件-吸熱體玻璃內管替換成橫截面呈半圓形的金屬內管，不但承壓高、不易爆裂、減少漏水造成的水患，而且用半圓形內管的全部軋制有許多軸向緊密排列的弧形凹陷槽的平側面作為吸光面，不但大大減少了反光率，還大大擴充了太陽能集熱真空管的吸熱體內管的有效吸熱面積，加之采用金屬內管使吸熱體內管的導熱系數提高幾十倍乃至幾百倍，也就大大提高了太陽能集熱真空管的熱效率，最大限度的實現了對太陽能的充分利用。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是本發明的縱截面結構示意圖；

圖2是本發明的橫截面結構示意圖；

在圖中：1.特種密封材料、2.金屬半圓形內管、3.玻璃外管、4.高真空夾層、5.金屬彈性支架、6.真空抽氣密封口、7.吸熱平側面、8.弧形凹線槽、9.全譜良導吸熱層膜、10反射膜。

具體實施方式

在附圖1中：一端封閉、另一端呈圓形開口的金屬半圓形內管2套裝于玻璃外管3中，金屬半圓形內管2封閉的一端由金屬彈性支架5固定于玻璃外管3封閉的一端內，呈圓形開口的一端與玻璃外管3的開口套合，其套合夾層空隙用特種密封材料1固定和嚴密封閉，并通過真空抽氣密封口6將夾層內的空氣抽盡，使之成為高真空夾層4。

在附圖2中：金屬半圓形內管2的外壁涂有全譜良導吸熱層膜9，并且在玻璃外管的背光面鍍制有反射膜10，這樣既最大限度增強了金屬半圓形內管2對太陽光的熱轉化效能和增大了進入金屬半圓形內管2兩側夾層的太陽光的反射量，更有效的減少了金屬半圓形內管2背光面的熱輻射散失。

安裝使用本發明提供的金屬半圓形內管太陽能集熱真空管時，將金屬半圓形內管2的吸熱平側面7垂直于太陽光最強烈的方向，使進入玻璃外管3內的太陽光都能照射在金屬半圓形內管2上，使之最大限度吸受太陽光能，從而實現對太陽光能的最大限度的充分利用。