CN101762047A - 一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管 - Google Patents
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Abstract
一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，为内集蓄热段玻璃管一端玻璃封接，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过焊接密封连接，放热段管设有液体集蓄传热介质充注嘴，内集蓄热段玻璃管套装于外玻璃罩管内，外玻璃罩管上设有聚光透镜，聚光透镜为菲聂耳透镜、或为凸透镜；外玻璃罩管的管口与内集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接；外玻璃罩管对应的设有吸热膜的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管外设有液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；玻璃真空集蓄热管的液体集蓄传热介质充注嘴设于放热段管端头上，充注嘴设有与充注嘴对应的密封帽，通过充注嘴充注液体集蓄传热介质。本发明通过吸热膜层吸热后直接加热液体集蓄传热介质，提高其热效率，并具备蓄热功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，属于太阳能应用领域。
背景技术
现有的双真空全玻璃真空集热管，由于其吸热膜层在热管吸热管的上部，而回流的相变传热介质在热管吸热管的下部，因此是间接传热。由于玻璃导热性能一般，使的双真空全玻璃真空集热管的集热效率不高，更不具备蓄热功能。
发明内容
为了解决以上问题，发明了一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，通过吸热膜层吸热后直接加热液体集蓄传热介质，提高其热效率，并具备蓄热功能，配和其它技术大幅度提高全玻璃真空集蓄热管的集热效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，包括外玻璃罩管、内集蓄热玻璃管、吸热膜、放热段管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、液体集蓄传热介质、液体集蓄传热介质充注嘴、密封帽，其内集蓄热段玻璃管一端玻璃封接，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过焊接密封连接，放热段管设有液体集蓄传热介质充注嘴，内集蓄热段玻璃管通过带有消气剂的支撑弹卡套装于尾部设有排气嘴的外玻璃罩管内，外玻璃罩管上设有聚光透镜，聚光透镜为菲聂耳透镜、或为凸透镜；菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管管壁上，其面积大于等于一半外玻璃罩管管面，或菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管直径与平行弦之间玻璃管壁的凸透镜玻璃条壁上；外玻璃罩管的管口与内集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接，对内外玻璃管夹层抽真空后玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂；外玻璃罩管对应的设有吸热膜的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管外设有液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；玻璃真空集蓄热管的液体集蓄传热介质充注嘴设于放热段管端头上，充注嘴设有与充注嘴对应的密封帽，通过液体集蓄传热介质充注嘴充注液体集蓄传热介质，液体集蓄传热介质对应玻璃真空集蓄热管工作温度，选择与集蓄热管工作性能相对应的液体集蓄传热介质，并在玻璃真空集蓄热管内留有相应的液体集蓄传热介质膨胀空间，封闭液体集蓄传热介质充注嘴。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其集蓄热段为限压玻璃管封头，限压玻璃管封头或为平面。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管背光面外管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的内管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的外管壁上设有反光镜，或内集蓄热玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜，或内集蓄热玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管为圆管，或为截面形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管的内外表面或经过化学腐蚀乳化处理；玻璃真空集蓄热管的外玻璃罩管或为低反射玻璃管。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其玻璃真空集蓄热管的内、外玻璃管为缩头变径大容量管。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其放热段管的端头上设有吸盘；玻璃真空集蓄热管上设有与导电液体集蓄传热介质电连接的玻璃封接电极，玻璃封接电极与直流电源的负极连接，直流电源的正极与大地电连接。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其内集蓄热段玻璃管内套装有充容管，充容管为安装于内集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管；或充容管为一端封闭，另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构。
设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其放热段管为玻璃管、金属管，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过焊接或丝扣密封连接；放热段管设有液体传热介质充注嘴，对玻璃真空集蓄热管真空处理后，封闭液体传热介质充注嘴；放热段管至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个管腔同心套装，端头相互焊接组成截面为同心环的封闭腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个一端封闭的管腔焊接安装在一管腔上，形成与一管连接的至少两个散热管腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或为至少一个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的至少两个散热管腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或为截面至少包含两个花瓣形联腔，与一管腔顺滑过度连接，形成截面至少包含两个花瓣形联腔与一管连接的多个散热管腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或复合有散热翅片。
本发明的有益效果是：一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，通过吸热膜层吸热后直接加热液体集蓄传热介质，提高其热效率，并具备蓄热功能，配和其它技术大幅度提高全玻璃真空集蓄热管的集热效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的结构示意图；
图2是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头和设有反光镜的结构示意图；
图3是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管安装有充容管的结构示意图；
图4是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、安装有充容管和设有反光镜的结构示意图；
图5是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管封装有充容管的结构示意图；
图6是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、封装有充容管和设有反光镜的结构示意图；
图7是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、封装有充容管的结构示意图；
图8是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、封装有充容管和设有反光镜的结构示意图；
图9是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管为大管径的结构示意图；
图10是本发明的外玻璃罩管上设有凸透镜，图10是图9的横截面剖视图；
图11是本发明的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，外玻璃罩管上设有凸透镜，图11是图9的横截面剖视图；
图12是本发明的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，外玻璃罩管上设有凸透镜和菲聂耳透镜，图12是图9的横截面剖视图；
图13是一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的热管放热段为两个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的两个散热管腔体，管壁上设有反光镜的结构示意图；
图14是本发明的外玻璃罩管上设有菲聂耳透镜，图14是图13的横截面剖视图；
图15是一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的热管放热段为三个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的三个散热管腔体，真空集蓄热管封装有充容管的结构示意图；
图16是本发明的外玻璃罩管上设有凸透镜，图16是图15的横截面剖视图；
图17是本发明的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，外玻璃罩管上设有菲聂耳透镜，图17是图15的横截面剖视图；
图18是一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有吸盘的结构示意图
图19是一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有带支撑杆的吸盘的结构示意图。
图中：1密封帽、2充注嘴、3放热段管、4外玻璃罩管、5真空夹层、6吸热膜、7内集蓄热段玻璃管、8液体集蓄传热介质、9支撑弹卡、10消气剂、11排气嘴、12保温玻璃管头、13反光镜、14充容管、15限压玻璃管封头、16套管、17凸透镜、18菲聂耳透镜、19玻璃封接连接电极、20导电膜层、21定位环、22吸盘、23支撑杆
如图1所示：一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，包括外玻璃罩管4、内集蓄热段玻璃管7、吸热膜6、放热段管3、支撑弹卡9、消气剂10、排气嘴11、液体集蓄传热介质8、充注嘴2、密封帽1，内集蓄热段玻璃管7一端玻璃封接，内集蓄热段玻璃管7的管壁上复合吸热膜6，放热段管3与内集蓄热段玻璃管7通过焊接密封连接，放热段管3设有液体集蓄传热介质充注嘴2，内集蓄热段玻璃管7通过带有消气剂10的支撑弹卡9，套装于尾部设有排气嘴11的外玻璃罩管4内，外玻璃罩管4上设有聚光透镜，外玻璃罩管4的管口与内集蓄热段玻璃管7玻璃环形焊接，对外玻璃罩管4与内集蓄热段玻璃管7的夹层抽真空后玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂10；外玻璃罩管4对应的设有吸热膜6的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管4外设有液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；玻璃真空集蓄热管的液体集蓄传热介质充注嘴2设于放热段管端头上，充注嘴2设有与充注嘴对应的密封帽1，通过液体集蓄传热介质充注嘴2充注液体集蓄传热介质8，在玻璃真空集蓄热管内留有相应的液体集蓄传热介质膨胀空间，封闭液体集蓄传热介质充注嘴2。
如图2所示：外玻璃罩管4背光面的内管壁上设有反光镜13，内集蓄热段玻璃管7尾部设有保温玻璃管头12，其它等同于图1。
如图3所示：内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管14，充容管14为安装于集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管，玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头15，其它等同于图1。
如图4所示：内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管14，充容管14为安装于集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管，玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头15，内集蓄热段玻璃管7尾部设有保温玻璃管头12，其它等同于图2。
如图5所示：内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管14，充容管为一端封闭，另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构，其它等同于图1。
如图6所示：内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管14，充容管为一端封闭，另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构，内集蓄热段玻璃管7尾部设有保温玻璃管头12，其它等同于图2。
如图7所示：内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管14，充容管为一端封闭，另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构，集蓄热段尾部设有保温玻璃管头12，其它等同于图1。
如图8所示：内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管14，充容管为一端封闭，另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构，集蓄热段尾部设有保温玻璃管头12和套管16，其它等同于图2。
如图9、图10所示：玻璃真空集蓄热管的内、外玻璃管为缩头变径大容量管，外玻璃罩管4上设有凸透镜17，其它等同于图1。
如图9、图11所示：内集蓄热玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，外玻璃罩管4上设有凸透镜17，其它等同于图1。
如图9、图12所示：内集蓄热玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，外玻璃罩管4上设有凸透镜17和菲聂耳透镜18，其它等同于图1。
如图13、图14所示：一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的热管放热段3为两个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的两个散热管腔体，外玻璃罩管4上设有菲聂耳透镜18，外玻璃罩管4背光面的内管壁上设有反光镜13，热管放热段3的玻璃壁内表面上设有导电膜层17，导电膜层17通过玻璃封接连接电极19电连接引出，其它等同于图1。
如图15、图16的示：玻璃真空集蓄热管的热管放热段为三个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的三个散热管腔体，真空集蓄热管封装有充容管14，其它等同于图1。
如图15、图17所示：内集蓄热玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管，外玻璃罩管4上设有菲聂耳透镜18，其它等同于图15、图16。
如图18所示：玻璃真空集蓄热管放热段管3的端头上设有吸盘22，其它等同于图1。
如图19所示：玻璃真空集蓄热管放热段管3的端头上设有带支撑杆23的吸盘22，其它等同于图1。
Claims (10)
1.一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，包括外玻璃罩管、内集蓄热玻璃管、吸热膜、放热段管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、液体集蓄传热介质、液体集蓄传热介质充注嘴、密封帽，其特征是：内集蓄热段玻璃管一端玻璃封接，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过焊接密封连接，放热段管设有液体集蓄传热介质充注嘴，内集蓄热段玻璃管通过带有消气剂的支撑弹卡套装于尾部设有排气嘴的外玻璃罩管内，外玻璃罩管上设有聚光透镜，聚光透镜为菲聂耳透镜、或为凸透镜；菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管管壁上，其面积大于等于一半外玻璃罩管管面，或菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管直径与平行弦之间玻璃管壁的凸透镜玻璃条壁上；外玻璃罩管的管口与内集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接，对内外玻璃管夹层抽真空后玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂；外玻璃罩管对应的设有吸热膜的内玻璃管为集蓄热段，外玻璃罩管外设有液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段；玻璃真空集蓄热管的液体集蓄传热介质充注嘴设于放热段管端头上，充注嘴设有与充注嘴对应的密封帽，通过液体集蓄传热介质充注嘴充注液体集蓄传热介质，液体集蓄传热介质对应玻璃真空集蓄热管工作温度，选择与集蓄热管工作性能相对应的液体集蓄传热介质，并在玻璃真空集蓄热管内留有相应的液体集蓄传热介质膨胀空间，封闭液体集蓄传热介质充注嘴。
2.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头，限压玻璃管封头或为平面。
3.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的内集蓄热段玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
4.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管背光面外管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的内管壁上设有反光镜，或外玻璃罩管背光面的外管壁上设有反光镜，或内集蓄热玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜，或内集蓄热玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。
5.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管为圆管，或为截面形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。
6.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管的内外表面或经过化学腐蚀乳化处理；玻璃真空集蓄热管的外玻璃罩管或为低反射玻璃管。
7.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管的内、外玻璃管为缩头变径大容量管。
8.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有吸盘；玻璃真空集蓄热管上设有与导电液体集蓄传热介质电连接的玻璃封接电极，玻璃封接电极与直流电源的负极连接，直流电源的正极与大地电连接。
9.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：内集蓄热段玻璃管内套装有充容管，充容管为安装于内集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管；或充容管为一端封闭，另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构。
10.根据权利要求1所述的设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管，其特征是：放热段管为玻璃管、金属管，放热段管与内集蓄热段玻璃管通过焊接或丝扣密封连接；放热段管设有液体传热介质充注嘴，对玻璃真空集蓄热管真空处理后，封闭液体传热介质充注嘴；放热段管至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个管腔同心套装，端头相互焊接组成截面为同心环的封闭腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个一端封闭的管腔焊接安装在一管腔上，形成与一管连接的至少两个散热管腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或为至少一个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接的至少两个散热管腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或为截面至少包含两个花瓣形联腔，与一管腔顺滑过度连接，形成截面至少包含两个花瓣形联腔与一管连接的多个散热管腔体；玻璃真空集蓄热管放热段或复合有散热翅片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100176 Beijing economic and Technological Development Zone No. 2 Garden North Street, building 67, 1620 Applicant after: Beijing Huanneng Hikeen Technology Co., Ltd. Applicant after: Xu Baoan Address before: 100041, room 2, unit 33, 302 East Lane, Shijingshan District, Beijing Applicant before: Beijing Huanneng Hikeen Technology Co., Ltd. Applicant before: Xu Baoan |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150311 Termination date: 20181027 |