CN101387448A - 真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 - Google Patents
真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101387448A CN101387448A CNA2008102280393A CN200810228039A CN101387448A CN 101387448 A CN101387448 A CN 101387448A CN A2008102280393 A CNA2008102280393 A CN A2008102280393A CN 200810228039 A CN200810228039 A CN 200810228039A CN 101387448 A CN101387448 A CN 101387448A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube
- glass tube
- capillary
- vacuum
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
- F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，属于太阳能集热器领域。其特征是该装置包括翅片式联箱管、毛细金属管、外玻璃管、内玻璃管、金属翼、绝热封头和弹性支架组成；真空玻璃管由外玻璃管、内玻璃管和弹性支架构成，在内玻璃管外表面喷涂太阳能选择性吸收涂料，内外玻璃管之间抽真空；金属翼由圆形筒状肋基和肋组成，肋的数量以8、12、16个为宜；毛细金属管的内径为2～5mm并与翅片式联箱管连接。本发明的效果和益处是采用多根毛细金属管在玻璃管有限空间内增大了工质的换热面积，提高了金属翼的肋片效率和导热性能，同时有利于提高集热管的供热温度。
Description
技术领域
本发明属于太阳能集热器领域，涉及到利用多根U型毛细金属管实现承压能力高、集热效率高、换热性能好的太阳能集热元件。
背景技术
太阳能集热器是各种太阳能利用系统的关键设备，而太阳能集热管又是太阳能集热器的核心。目前太阳能集热器有平板式集热器和真空管式集热器两大类，而后者是国内应用最广泛、也最有可能实现高温集热器的一种集热器。现有真空玻璃管集热器使用单根U型管，并且安装在带有肋片的金属翼上，金属翼安装在真空玻璃管内。对于该类U型管真空玻璃管集热器，由于考虑到安装和热膨胀的要求，金属翼和玻璃管之间、U型管与肋片之间存在很大的接触热阻，影响了太阳能由外向内、向U型管内工质的传递效率。对于普通无U型管的真空玻璃管集热器，则存在管内以水为介质、冬季容易冻裂玻璃管的问题，热水出水温度不高，集热器承压不高、难以满足建筑供热系统承压要求等问题。随着我国太阳能的应用和普及，高温高压型太阳能集热器已经成为太阳能开发利用领域新的难题和技术攻关目标，因此，非常有必要开发承压能力高、集热效率高、导热效率好的太阳能集热技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可提高太阳能集热器承压能力、提高太阳能集热器供热温度、提高太阳能集热器导热性能和集热效率的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管。
本发明的技术方案如下：
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管主要由第一翅片式联箱管、第二翅片式联箱管、U型毛细金属管、外玻璃管、内玻璃管、金属翼、绝热封头)和弹性支架组成。水、氟利昂或其它传热介质在U型毛细金属管内吸收真空玻璃管的太阳能后被加热、汽化形成汽液相间的柱体并沿着U型毛细金属管进入翅片式联箱管，被管外介质冷却、冷凝后，又流回到毛细管内，然后再吸收太阳能被加热汽化，如此循环往复形成振荡流热管效应，在真空玻璃管和外部冷却介质之间完成太阳能集热、输送热量的过程。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管中的真空玻璃管由外玻璃管、内玻璃管和弹性支架构成，在内玻璃管外表面喷涂太阳能选择性吸收涂料，内外玻璃管之间抽真空。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管中的金属翼沿轴向开口，且由圆形筒状肋基和肋组成，肋的数量以8、12或16个为宜，肋均匀分布在肋基上。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管中的U型毛细金属管的内径为2～5mm，并与翅片式联箱管连接，每根U型毛细金属管安装在肋中间(即每根U型毛细金属管有4个肋)，翅片式联箱管也可以用光管替代；U型毛细金属管的长度以达到真空玻璃管密封端为限。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管中的真空玻璃管开口端装有绝热封头。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管中的闭环毛细管内的工质可以是水，也可以是氟利昂或其它传热介质。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管中的真空玻璃管可以采用硼硅玻璃制成，金属翼可以采用铜、铝或其它金属材料。
本发明的效果和益处是本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管采用多根内径为2～5mm的U型毛细金属管与翅片式联箱管相连接，不仅在玻璃管内部有限空间内增大了换热面积，而且形成了封闭的振荡流热管循环系统，提高了集热管的导热率；金属翼采用均匀分布的8、12或16个肋片，提高了金属翼的肋片效率和导热性能，降低了金属翼与U型毛细金属管之间的空气热阻的影响；多根毛细金属管和多肋片的结构设计，有利于提高集热管的供热温度；U型金属毛细管管径小，提高了集热管的承压能力。
附图说明
附图1为真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管立面外形结构示意图。
附图2为真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管A-A剖面图。
附图3为真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管B-B剖面图。
附图4为真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管C-C剖面图。
附图5为真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管管内毛细管结构示意图。
附图：1第一翅片式联箱管；2第二翅片式联箱管；3U型毛细金属管；4外玻璃管；5内玻璃管；6金属翼；7绝热封头；8弹性支架；9肋基；10肋。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
本发明真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管主要由第一翅片式联箱管1、第二翅片式联箱管2、U型毛细金属管3、外玻璃管4、内玻璃管5、金属翼6、绝热封头7和弹性支架8组成。第一翅片式联箱管1、第二翅片式联箱管2和U型毛细金属管3之间焊接连接。U型毛细金属管3安装在金属翼6的肋片之间，形成一个整体并安装在真空玻璃管中，在真空玻璃管的上开口处采用绝热封头7密封。内玻璃管5外表面喷涂太阳能选择性吸收涂料后，与外玻璃管4焊接并抽真空，内外玻璃管之间装有弹性支架8。
U型毛细金属管3内充有水、氟利昂或其它传热介质；工作时传热介质吸收真空玻璃管的太阳能后被加热、汽化形成汽液相间的柱体并沿着U型毛细金属管3进入翅片式联箱管，被管外介质冷却、冷凝后，又流回到U型毛细金属管3内，然后再吸收太阳能被加热汽化，如此循环往复形成振荡流热管效应，在真空玻璃管和外部冷却介质之间完成太阳能集热、输送热量的过程。
Claims (7)
1.一种真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，包括第一翅片式联箱管(1)、第二翅片式联箱管(2)、毛细金属管(3)、外玻璃管(4)、内玻璃管(5)、金属翼(6)、绝热封头(7)和弹性支架(8)，其特征在于外玻璃管(4)、内玻璃管(5)和弹性支架(8)构成真空玻璃管；毛细金属管(3)的内径为2～5mm，并与翅片式联箱管连接，形成封闭的管路系统。
2.根据权利要求1所述的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，其特征还在于内玻璃管(5)外表面喷涂太阳能选择性吸收涂料。
3.根据权利要求1所述的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，其特征还在于金属翼(6)沿轴向开口，且由圆形筒状肋基(9)和肋(10)组成。
4.根据权利要求1所述的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，其特征还在于毛细金属管安装在肋(10)中间，其长度以达到真空玻璃管密封端为限。
5.根据权利要求1所述的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，其特征还在于翅片式联箱管用光管替代。
6.根据权利要求1所述的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，其特征还在于真空玻璃管开口端装有绝热封头(7)。
7.根据权利要求1所述的真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管，其特征在于真空玻璃管采用硼硅玻璃制成，金属翼(8)采用铜或铝制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008102280393A CN101387448A (zh) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008102280393A CN101387448A (zh) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101387448A true CN101387448A (zh) | 2009-03-18 |
Family
ID=40477008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008102280393A Pending CN101387448A (zh) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101387448A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102159903A (zh) * | 2008-07-22 | 2011-08-17 | 加利福尼亚大学董事会 | 微通道管太阳能集热器 |
| CN102872785A (zh) * | 2012-10-20 | 2013-01-16 | 南京工业大学 | 一种直通式太阳能集热高温反应器 |
-
2008
- 2008-10-08 CN CNA2008102280393A patent/CN101387448A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102159903A (zh) * | 2008-07-22 | 2011-08-17 | 加利福尼亚大学董事会 | 微通道管太阳能集热器 |
| CN102872785A (zh) * | 2012-10-20 | 2013-01-16 | 南京工业大学 | 一种直通式太阳能集热高温反应器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201637149U (zh) | 螺旋脉动热管太阳能热水器 | |
| CN102087053B (zh) | 微小通道换热的太阳能平板集热器 | |
| CN102032679A (zh) | 一体承压热管平板太阳能热水器 | |
| CN204345947U (zh) | 整体板式微流结构强化换热平板太阳能集热器 | |
| CN201363922Y (zh) | 热管箱式太阳能集热器 | |
| CN101408353A (zh) | 热管式太阳能集热器 | |
| CN102393091B (zh) | 一种承压式防冻太阳能集热管 | |
| CN101387451B (zh) | 闭环毛细管平板式太阳能集热器 | |
| CN101387447B (zh) | 石墨填充真空玻璃管闭环毛细管太阳能集热管 | |
| CN101387449B (zh) | 石墨填充真空玻璃管开式毛细管太阳能集热管 | |
| CN101387448A (zh) | 真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 | |
| CN101581504B (zh) | 太阳能热超导聚热装置 | |
| CN202955901U (zh) | 一种可提高吸收面积和提高抗压能力的太阳能真空集热管 | |
| CN207230959U (zh) | 设有太阳能集热结构的空气源热泵 | |
| CN103673307A (zh) | 一种塔式太阳能热发电的吸热器 | |
| CN201000213Y (zh) | 具有轴向换热器的分体式双能源太阳能热水器 | |
| CN204313527U (zh) | 冷暖联供太阳能辅助热泵系统 | |
| CN1982806A (zh) | 太阳能热管传热组件 | |
| CN202254434U (zh) | 一种承压式防冻太阳能集热管 | |
| CN103277927B (zh) | 一种无间隙的翅片式太阳能集热管 | |
| WO2009000129A1 (fr) | Tube de récupération de chaleur sous vide solaire | |
| CN101737966A (zh) | 真空管热管组合式高温高压水蒸气太阳能加热器 | |
| CN110173904A (zh) | 热管式气化器 | |
| CN2549396Y (zh) | 真空太阳能集热管 | |
| CN201382600Y (zh) | 太阳能热超导聚热装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090318 |