[實用新型]金屬真空高溫集熱管

有效

• 申請號: 201220331914.2
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN202660797U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 朱雷
• 申請（專利權）人: 朱雷
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/48
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本實用新型涉及太陽能應用領域，尤其涉及一種太陽能熱利用系統中的金屬真空高溫集熱管。

背景技術

熱散失從機理上解釋為氣體對流、物質傳導以及輻射三種方式。集熱管是一種太陽能集熱器中的關鍵部件，一般有復合玻璃集熱管、金屬集熱管以及由玻璃和金屬管復合的金屬真空集熱管。在目前報道的金屬真空集熱管中，一般是由玻璃外管、法蘭、波紋管、金屬內管組成。金屬內管貫穿玻璃外管，加工時，將玻璃外管端部、法蘭、波紋管、金屬內管外壁循序焊接密封，在玻璃外管內形成真空腔，太陽能透過玻璃外管抵達真空腔中金屬內管，對金屬內管中的熱媒進行熱交換，從而使金屬內管在吸收太陽熱能后防止熱能通過氣體對流重新散失。

這種結構只能解決氣體對流造成的熱損失，但無法解決熱輻射的散失。目前雖然在集熱管中大量使用的減反射層，但其作用只能解決100度低溫狀態下的熱輻射，而在200度以上的高溫后，減反射的作用大大降低，輻射造成熱損以級數方式增加，造成集熱管的溫度在較低溫度就達到熱平衡，無法獲得高溫。

發明內容

本實用新型的目的在于，針對現有金屬真空集熱管存在的只能在低溫狀態下就達到熱平衡，無法獲得高溫的缺點，提出了一種金屬真空高溫集熱管，這種集熱管能將集熱管在高溫狀態下發射的熱輻射反射回集熱管并被吸收，有效的提高了集熱管的集熱溫度。

本實用新型是這樣實現的：一種金屬真空高溫集熱管，包括玻璃外管、貫穿玻璃外管的金屬內管、波紋管和連接法蘭，金屬內管外壁上鍍有減反射層，玻璃外管兩端分別密封連接一個波紋管，波紋管另一端通過連接法蘭密封連接在金屬內管上，在玻璃外管、波紋管和金屬內管之間形成真空腔，其特征在于：所述的玻璃外管覆有隔熱反射層；所述的隔熱反射層有一入射窗口，入射窗口與玻璃外管的中軸線平行，它由玻璃外管一端延伸到另一端，入射窗口的寬度為20~180弧度。

在本實用新型中：所述的隔熱反射層覆在玻璃外管的內壁。

在本實用新型中：所述的隔熱反射層覆在玻璃外管的外壁。

在本實用新型中：所述的隔熱反射層覆在玻璃外管的內壁和外壁。

在本實用新型中：所述的玻璃外管覆有隔熱反射層是指：隔熱反射層通過鍍膜，或涂覆鏡面涂層，或粘貼金屬薄膜的方式覆著在玻璃外管。

在本實用新型中：在玻璃外管和波紋管外設有一個同軸心的外套管，外套管兩端通過法蘭與金屬內管焊接，外套管內壁為隔熱反射層，外套管上設有一入射窗口，入射窗口與金屬內管的中軸線平行，入射窗口由外套管一端延伸到另一端，入射窗口的寬度為20~180弧度。

在本實用新型中：所述的外套管采用金屬外套管，外套管內壁的隔熱反射層為拋光面，或擇一選擇鍍膜、涂覆鏡面涂層和粘貼金屬薄膜的方式形成隔熱反射層。

在本實用新型中：所述的外套管采用非金屬外套管，在外套管內壁通過擇一選擇鍍膜、涂覆鏡面涂層和粘貼金屬薄膜的方式形成隔熱反射層。

本實用新型的優點在于，不僅能像傳統集熱管那樣能夠解決氣體對流造成的熱損失，而且還能解決熱輻射的散失，更重要的是能將集熱管在高溫狀態下發射的熱輻射反射回集熱管并被吸收。本實用新型采用了隔熱反射屏的原理將集熱管在高溫狀態下發射的熱輻射反射回集熱管并被吸收，有效地提高了集熱管的集熱溫度，根據我們的實驗數據，可以提高集熱效率60%，從而減少對目標熱能集熱設計中對集熱管的使用數量，降低集熱系統投資規模，減少占地面積。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的基本結構示意圖。

圖2是圖1一種實施方式的A-?A剖面示意圖。

圖3是圖1另一種實施方式的A-?A剖面示意圖。

圖4是圖1又一種實施方式的A-?A剖面示意圖。

圖中：1、金屬內管，2、連接法蘭，3、波紋管，4、玻璃外管，5、隔熱反射層，6、真空腔，7入射窗口，8、外套管。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

由圖1可見，金屬真空高溫集熱管，包括玻璃外管4、貫穿玻璃外管4的金屬內管1、波紋管3和連接法蘭2，金屬內管1外壁上鍍有減反射層，玻璃外管4兩端分別密封連接一個波紋管3，波紋管3另一端通過連接法蘭2密封連接在金屬內管1上，在玻璃外管4、波紋管3和金屬內管1之間形成真空腔6。所述的玻璃外管4覆有一隔熱反射層5；所述的隔熱反射層5有一入射窗口7，入射窗口7與玻璃外管4的中軸線平行，它由玻璃外管4一端延伸到另一端，入射窗口7的寬度為20~180弧度。