CN101806504B - 一种新型耦合式太阳能高温加热管 - Google Patents

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Abstract

一种新型耦合式太阳能高温加热管，包括重力热管和全玻璃真空管，全玻璃真空管套设在重力热管的外侧，在重力热管与全玻璃真空管之间设置微热管；所述的全玻璃真空管内可以设置有1/4～1/2圆的弧形反射板，弧形反射板的聚焦区集中于重力热管。与现有技术相比，本发明的有益效果是：全玻璃真空管与重力热管之间介质导热系数更高、导热快、热辐射而损失少，可以提供200℃以上高温蒸汽混热水。

Description

一种新型耦合式太阳能高温加热管
技术领域
本发明涉及一种太阳能导热传热装置，尤其是涉及一种新型耦合式太阳能高温加热管。 
背景技术
太阳能全玻璃真空集热管具有对太阳光吸收率高，受太阳高度角的影响不大等优点，受到了广泛的使用。然而全玻璃真空集热管也存在着全玻璃真空管与重力热管之间介质导热系数低(一般是靠空气导热)、导热慢、且无聚焦作用，无法使被加热体的温度达到高温的缺点。因此其品质效率很低，只能用于家庭，无法在工业范围内大规模应用，限制了太阳能的应用范围。 
为了克服上述缺点，公告号为CN2610268，名称为由辐射和传导混合型导热的全玻璃管热管的中国实用新型专利公开了一种由冷凝头组件、全玻璃真空管等组成的全玻璃真空集热管，冷凝头组件通过冷凝头接头与重力热管固定连接，重力热管穿过端盖插在全玻璃真空管内；在重力热管上安装有导热盘。虽然导热盘的设置可以一定程度上提高了导热速度，提高了被加热体的温度，但是尽管导热盘使用导热系数好的铜材质，其导热系数还是偏低，温度只能加热到120℃左右的，还是无法满足大部分工业的应用要求。 
发明内容
本发明的目的是针对以上所述太阳能全玻璃真空集热管存在的不足，提供全玻璃真空管与重力热管之间介质导热系数高、导热快、热辐射损失少，具有聚焦作用的，可以提供高温蒸汽的一种新型耦合式太阳能高温加热管。 
本发明是这样实现的：一种新型耦合式太阳能高温加热管，包括重力热管和全玻璃真空管，全玻璃真空管套设在重力热管的外侧，在重力热管与全玻璃真空管之间设置微热管，以将全玻璃真空管吸收的热量高效、快速的传递到重力热管中。 
所述的微热管一端固定连接在重力热管的外侧壁上，另一端通过自身的弹性形变与全玻璃真空管侧壁紧密接触。 
所述的微热管可以根据全玻璃真空管的长度在全玻璃真空管内可以是一个，或者是一个以上。微热管在全玻璃真空管内可以为规则或者不规则排布。 
所述的全玻璃真空管内可以设置有1/4～1/2圆的弧形反射板，弧形反射板的聚焦区集中于重力热管，以将透射进来的阳光聚焦在重力热管上。弧形反射板可以是铝，其反射面为镜面，在全玻璃真空管内的弧形反射板可以有效的防止氧化以及外界灰尘的影响。 
所述的弧形反射板与重力热管通过连接件连接固定。 
所述的全玻璃真空管内壁上设置有透明镀膜。透明镀膜优化的设置方式是设置在全玻璃真空管内层的内壁上。 
所述的重力热管的外侧壁上设置有选择性镀膜。 
所述的重力热管的一端与冷凝头连接、冷凝头的一端由冷凝头封头封装，冷凝头的另一端通过冷凝头接头与重力热管连接。 
所述的全玻璃真空管的开口处由端盖密封。 
所述的端盖与全玻璃真空管之间可以是通过粘合剂连接。 
在端盖内设置有垫片，以实现端盖与全玻璃真空管之间达到全封闭状态。 
在全玻璃真空管与垫片之间设置有承压板。 
与现有技术相比，本发明的有益效果是：全玻璃真空管与重力热管之间介质导热系数更高、导热快、热辐射而损失少，可以提供200℃以上高温蒸汽混热水。 
图1为本发明一种新型耦合式太阳能高温加热管的剖视图1； 
图2为本发明一种新型耦合式太阳能高温加热管的剖视图2； 
图3为本发明一种新型耦合式太阳能高温加热管的A-A部剖视图； 
图4为本发明一种新型耦合式太阳能高温加热管实施例2的剖视图； 
图5为本发明一种新型耦合式太阳能高温加热管实施例2的B-B部剖视图。 
下面结合具体实施例和附图对本发明一种新型耦合式太阳能高温加热管作详细说明。 
实施例1 
一种新型耦合式太阳能高温加热管，如图1所示，包括重力热管11和全玻璃真空管8，全玻璃真空管8套设在重力热管1的外侧，在重力热管11与全玻璃真空管8之间设置微热管10，将全玻璃真空管8吸收的太阳能热量通过空气与重力热管11对流热交换的同时通过微热管10高效、快速的传递到重力热管11中。微热管10一端固定连接在重力热管11的外侧壁上，另一端通过自身的弹性形变与全玻璃真空管8侧壁紧密接触，以达到有效的传热，同时也组装方便。微热管10可以根据全玻璃真空管8的长度在全玻璃真空管8内可以是一个，或者是一个以上。微热管10在全玻璃真空管8内可以为规则或者不规则排布。全玻璃真空管8内壁上设置有透明镀膜9。透明镀膜9优化的设置方式是设置在全玻璃真空管8内层的内壁上。微热管依靠其内部工质相变进行热量传递，具有传热效率高，均温性能好，无需外加动力等特点，本发明可使用芯片、器件、系统冷却等领域广泛的应用的微热管。重力热管11的一端与冷凝头2连接、冷凝头2的一端由冷凝头封头1封装，冷凝头2的另一端通过冷凝头接头3与重力热管11连接。在重力热管11与冷凝头2之间设置有定位板4。在全玻璃真空管8的开口处由端盖7密封。端盖7与全玻璃真空管8之间可以是通过粘合剂连接。在端盖7内设置有垫片5，以实现端盖7与全玻璃真空管8之间达到全封闭状态。在全玻璃真空管8与垫片5之间设置有承压板6。重力热管11穿过端盖7插在全玻璃真空管8内。 
实施例2 
如图2和图3所示，在实施例1的基础上，在全玻璃真空管8内可以设置有弧形反射板12，弧形反射板的聚焦区集中于重力热管11，以将透射近来的阳光聚焦在重力热管11内。 
在全玻璃真空管8内可以设置有1/4～1/2圆的弧形反射板12，弧形反射板12的聚焦区集中于重力热管11，以将透射进来的阳光聚焦在重力热管11内。弧形反射板12可以是铝，其反射面为镜面，在全玻璃真空管内的弧形反射板可以有效的防止氧化以及外界灰尘的影响。弧形反射板12与重力热管11通过连接件13连接固定，连接件13可以是是微热管，微热管焊接在弧形反射板12与 重力热管11之间。 
实施例3 
如图4和图5所示，在实施例1或者实施例2的基础上，在重力热管11的外侧壁上设置有选择性镀膜，以增加阳光的吸收率。 
上述实施例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。 

Claims (8)

1.一种新型耦合式太阳能高温加热管，包括重力热管和全玻璃真空管，全玻璃真空管套设在重力热管的外侧，其特征在于：在重力热管与全玻璃真空管之间设置微热管，所述微热管依靠其内部工质相变进行热量传递；
所述的微热管一端固定连接在重力热管的外侧壁上，另一端通过自身的弹性形变与全玻璃真空管侧壁紧密接触。
2.根据权利要求1所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：所述的微热管根据全玻璃真空管的长度在全玻璃真空管内是一个或者是一个以上；微热管在全玻璃真空管内为规则或者不规则排布。
3.根据权利要求1所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：所述的全玻璃真空管内设置有1/4～1/2圆的弧形反射板，弧形反射板的聚焦区集中于重力热管。
4.根据权利要求3所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：弧形反射板与重力热管通过连接件连接固定。
5.根据权利要求1所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：所述的全玻璃真空管内壁上设置有透明镀膜。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：所述的重力热管的外侧壁上设置有选择性镀膜。
7.根据权利要求1所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：所述的全玻璃真空管的开口处由端盖密封。
8.根据权利要求7所述的一种新型耦合式太阳能高温加热管，其特征在于：在端盖内设置有垫片，在全玻璃真空管与垫片之间设置有承压板。
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