[發(fā)明專利]一種玻璃真空集熱管

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510362383.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104930734A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 匡蕘;仇秋玲;宋延琨;張培阮;顧秋子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張家港市騰昀能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/46
• 分類號(hào): F24J2/46
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玻璃真空集熱管。

背景技術(shù)

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)，化石能源的資源有限性和開發(fā)利用帶來的環(huán)境問題越來越成為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的制約因素。加快可再生能源的開發(fā)利用是解決能源和環(huán)境問題的重要途徑和措施。太陽能是清潔無污染且永不枯竭的能源，其越來越受到全社會(huì)的重視，是發(fā)展最快的可再生能源之一，也是各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的重點(diǎn)。

目前，公知的有效吸收太陽熱能的裝置是太陽能真空集熱管，因此太陽能真空集熱管是太陽能熱利用的核心元器件。而太陽能真空集熱管又分為熱管式和鍍膜管式；熱管式太陽能真空集熱管是在玻璃管中安置一片金屬吸熱板和導(dǎo)熱管，導(dǎo)熱管一端的金屬片與玻璃管緊密封接在一起，導(dǎo)熱管留出一段在玻璃管的外面作為放熱端，玻璃管內(nèi)則抽成真空狀態(tài)使管內(nèi)吸收的熱量不會(huì)因空氣的對(duì)流而散失，吸收的太陽能則會(huì)通過導(dǎo)熱管給需要加熱的物體加熱，但是熱管式太陽能真空集熱管生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜和制造成本高；鍍膜管式太陽能真空集熱管是采用高硼硅玻璃管，將粗細(xì)兩只玻璃管的一端熱熔封圓后再套裝形成內(nèi)外管，再將兩只玻璃管另一端熱熔封接在一起，其內(nèi)管表面鍍有吸收熱量的金屬薄膜，兩管之間抽成真空，同樣是使管內(nèi)吸收的熱量不會(huì)因空氣的對(duì)流而散失。但是，鍍膜管式太陽能真空集熱管的生產(chǎn)有四道需要火焰熱熔封接的主要工序，因而加工能耗高；鍍膜管式太陽能真空集熱管在使用過程中一旦破碎會(huì)使被加熱系統(tǒng)發(fā)生泄漏；鍍膜管式太陽能真空集熱管由于受結(jié)構(gòu)限制不適宜做成大直徑的太陽能真空集熱管，這就限制了太陽能集熱系統(tǒng)向大容量方向的發(fā)展，鍍膜管式太陽能真空集熱管還不利于直接用來加熱氣體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效果好的玻璃真空集熱管。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種玻璃真空集熱管，包括玻璃外管、穿設(shè)于所述玻璃外管中的玻璃內(nèi)管，所述玻璃外管和所述玻璃內(nèi)管之間抽設(shè)成真空狀態(tài)，所述集熱管用于向外界提供高溫氣體，所述集熱管還包括設(shè)于所述玻璃內(nèi)管中且沿其長(zhǎng)度方向分布的用于吸熱并將熱量交換給所述玻璃內(nèi)管中流動(dòng)的氣體的翅片、設(shè)于所述翅片和所述玻璃內(nèi)管之間的用于將所述翅片固定在所述玻璃內(nèi)管中的彈性固定件，所述翅片的厚度為d，其中0.08mm≤d≤1mm。

優(yōu)選地，所述翅片的表面上設(shè)有若干個(gè)用于強(qiáng)化所述翅片和所述玻璃內(nèi)管中流動(dòng)氣體之間的換熱能力的褶皺和/或小孔。

優(yōu)選地，所述翅片的徑向截面為多角形。

更優(yōu)選地，所述翅片為九角星翅片。

優(yōu)選地，所述翅片由銅合金材料制成。

優(yōu)選地，所述翅片表面涂設(shè)有吸熱涂層。

優(yōu)選地，所述彈性固定件包括套設(shè)于所述翅片外側(cè)周部的圓環(huán)、設(shè)于所述圓環(huán)和所述玻璃內(nèi)管之間的彈性支架。

更優(yōu)選地，所述圓環(huán)由耐熱剛性材料制成。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明一種玻璃真空集熱管，通過在玻璃內(nèi)管中設(shè)置極薄的多角形翅片，玻璃內(nèi)管中空氣高速流過時(shí)，該多角形翅片發(fā)生顫抖破壞了空氣的流動(dòng)邊界層，強(qiáng)化了多角形翅片和空氣之間的傳熱；由于多角形翅片的內(nèi)外側(cè)均有空氣流過，通過在多角形翅片上設(shè)置小孔干擾，該邊界層破壞更明顯，傳熱效果得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化；該多角形翅片制作工藝簡(jiǎn)單，且具有較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可制成直徑較大的翅片，以制得大直徑的太陽能真空集熱管。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明裝置兩兩之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明裝置的徑向剖視圖。

其中：1、玻璃外管；2、玻璃內(nèi)管；3、翅片；4、圓環(huán)；5、彈性支架；6、橡膠環(huán)；7、鋼環(huán)固定件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。