CN102778054A - 双玻璃内管的太阳能集热管 - Google Patents
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Abstract
一种双玻璃内管的太阳能集热管，由玻璃外管和套在玻璃外管内的玻璃内管构成，玻璃内管两端开口并在其外壁上有太阳能吸收膜，玻璃外管和玻璃内管之间为真空腔，其特点是：所述玻璃内管有并排的两根，且玻璃内管上连接弹簧管将其分为两段，弹簧管能防止玻璃内管的破损；所述玻璃内管的两端分别插入一个联集水箱并与其连通，以进行管内水与联集水箱内水的循环；所述玻璃外管内表面朝向太阳的部分有半圆弧形的反射膜；所述玻璃内管内壁上有防红外线辐射膜，能有效防止玻璃内管内的红外线外漏。本发明解决了现有现有集热器的不足，提供一种用于集热器的内有弹簧管的太阳能集热管，使其具有使用可靠、不易爆裂、热利用率高等特点。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种太阳能集热管，尤其是一种用于集热器的内有两根玻璃内管的太阳能集热管。
二、背景技术
目前，太阳能集热管普遍是一端开口一端封闭，即盲管。由它们组成的自然循环式热水系统往往依赖集热器与蓄水箱中的水温不同产生的密度差进行温差循环(热虹吸循环)，其水循环速度不高，热利用率不高。
目前普遍使用的真空太阳能集热管的内外管及连接处均为玻璃，内外管为刚性连接，内外管之间抽成真空，整只管子像一只十分细长的热水瓶胆，这种集热管由于内外管温差容易产生爆管，需要用热膨胀系数很小的耐热玻璃制作，工艺较复杂，成本高。
虽然在内管表面镀有涂层以提高对太阳辐射的吸收率，但是管内没有反射、聚光装置，且由于管内高温液体存在红外热辐射，其向集热管外辐射的热损耗较大，使太阳能热利用率不高。
三、发明内容
本发明的目的是要解决上述现集热器的不足，提供一种用于集热器的内有两根玻璃内管的太阳能集热管，使其具有使用可靠、不易爆裂、热利用率高等特点。
本发明的目的是采用如下方案实现的：一种双玻璃内管的太阳能集热管，由玻璃外管和套在玻璃外管内的玻璃内管构成，玻璃内管两端开口并在其外壁上有太阳能吸收膜，玻璃外管和玻璃内管之间为真空腔，其特点是：所述玻璃内管有并排的两根，且玻璃内管上连接弹簧管将其分为两段，弹簧管能防止玻璃内管的破损；所述玻璃内管的两端分别插入一个联集水箱并与其连通，以进行管内水与联集水箱内水的循环；所述玻璃外管内表面朝向太阳的部分有半圆弧形的反射膜，玻璃内管位于反射膜的聚焦处，以将照射到反射膜上的太阳光反射聚焦到玻璃内管内；所述玻璃内管内壁上有防红外线辐射膜，能有效防止玻璃内管内的红外线外漏。
上述弹簧管两端插入玻璃内管中与其密封连接，弹簧管两端开口与玻璃内管连通，方便两段玻璃内管之间水的流通。在弹簧管的外表面缠绕有铁丝，其用来增大吸热面积，吸收照射到弹簧管上的太阳能。弹簧管在玻璃内管膨胀或收缩时，能进行收缩或伸长，有效吸收热应力防止玻璃内管的破损。
上述两根玻璃内管分别为第一玻璃内管和第二玻璃内管，它们的两端分别插入第一联集水箱和第二联集水箱，这样，第一联集水箱内的水就能通过第一玻璃内管和第二玻璃内管进入第二联集水箱，再将两个联集水箱连通，使冷水能进行循环加热，提高加热效率。
在联集水箱内可以设置两根管道，可作为进水管或出水管；两根玻璃内管在同侧的端口不一样长，即其中一根玻璃内管伸出玻璃外管，以使第一玻璃内管和第二玻璃内管的同侧端口分别插入第一联集水箱或第二联集水箱的两根水管，这样设置既能使两个联集水箱上均有冷水入口和热水出口，又能使第一玻璃内管和第二玻璃内管均能独立水循环。
本发明采用上述方案的有益效果是：1)该太阳能集热管用弹簧管消除热应力，能有效防止玻璃内管的破损，使其不易损坏，使用寿命长；2)管内反射膜的设置，以及内管偏心设置，使太阳能聚焦到内管中，提高集热效率，且玻璃外管内设置两根玻璃内管，提高了受热面积和增加加热水量；3)玻璃内管中的红外热辐射，可以被防红外线辐射膜和反射膜反射回去，减少热损失，热利用率高；4)该太阳能集热管的内管能上下连通循环，使其能用于自来水加热或空气加热；5)两个水箱上均有两根水管与内管连通，使其能按需设置冷水入口和热水出口，又能将两个集水箱连通，使冷水能进行循环加热，提高加热效率。
四、附图说明
图1是本发明双玻璃内管的太阳能集热管的立体结构图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是本发明双玻璃内管的太阳能集热管与水箱连接时的立体结构图。
对各幅附图中的标号说明如下：
1-玻璃外管；2a-第一玻璃内管；2a1-出口；2a2-进口；2b-第二玻璃内管；2b1-进口；2b2-出口；3-弹簧管；4-铁丝；5-太阳能吸收膜；6-防红外辐射膜；7-反射膜；8a-第一联集水箱；8a1-出水管；8a2-进水管；8b-第二联集水箱；8b1-出水管；8b2-进水管。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明一种双玻璃内管的太阳能集热管的具体实施方式作详细描述。
如图1所示，一种双玻璃内管的太阳能集热管，其包括玻璃外管1，及套在玻璃外管1内的第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b，玻璃外管1、第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b之间为真空腔。
如图1所示，第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b两端均开口，设为进口(2a2、2b1)、出口(2a1、2b2)。
在第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b的外壁上有太阳能吸收膜5，第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b的内壁上有防红外线辐射膜6，能有效防止第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b内的红外线外漏，减少热辐射
如图2所示，玻璃外管1内表面朝向太阳的部分有半圆弧形的反射膜7，以将照射到反射膜7上的太阳光反射聚焦到第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b内。
第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b上连接弹簧管3将其分为两段。如图1所示，弹簧管3两端插入玻璃内管(2a、2b)中与其密封连接，弹簧管3两端开口与玻璃内管(2a、2b)连通，方便上下两段玻璃内管之间水的流通；弹簧管3在玻璃内管(2a、2b)膨胀或收缩时，能进行收缩或伸长，有效吸收热应力防止玻璃内管(2a、2b)的破损。
在弹簧管3的外表面缠绕有铁丝4，其用来增大吸热面积，吸收照射到弹簧管3上的太阳热量。
如图3所示，第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b两端分别插入第一联集水箱8a和第二联集水箱8b，第一联集水箱8a和第二联集水箱8b内均设有两根管道，可作为进水管或出水管。如图2中箭头所示，两根管道分别作为进水管(8a2、8b2)和出水管(8a1、8b1)。
第一玻璃内管2a和第二玻璃内管2b在同侧的端口不一样长。如图1所示，第二玻璃内管2b的两端均伸出玻璃外管1，比第一玻璃内管2a的两端长。如图3所示，第二玻璃内管2b的上端伸出玻璃外管1，比第一玻璃内管2a的上端长，第一玻璃内管2a的下端伸出玻璃外管1，比第二玻璃内管2a的下端长。这样，可如图中箭头所示，第一玻璃内管2a的进口2a2向下与第二联集水箱8b的进水管8b2连通，出口2a1向上与第一联集水箱8a的出水管8a1连通；第二玻璃内管2b进口2b1向上与第一联集水箱8a的进水管8a2连通，出口2b2向下与第二联集水箱8b的出水管8b1连通。图1和图3中的区别就是第二联集水箱8b的进水管8b2和出水管8b1的上下位置不同。
安装时，既能使两个联集水箱上均有冷水入口和热水出口，且有两根内管可独立，方便使用和增加加热水量；又能将第一联集水箱8a和第二联集水箱8b连通，比如将第一联集水箱8a的进水管8a2与第二联集水箱8b的出水管8b1连通或第一联集水箱8a的出水管8a1与第二联集水箱8b的进水管8b2连通，使冷水能进行循环加热，提高加热效率。
Claims (4)
1.一种双玻璃内管的太阳能集热管，由玻璃外管(1)和套在玻璃外管(1)内的玻璃内管构成，玻璃内管两端开口并在其外壁上有太阳能吸收膜(5)，玻璃外管(1)和玻璃内管之间为真空腔，其特征是：所述玻璃内管有并排的两根，且玻璃内管上连接弹簧管(3)将其分为两段，弹簧管(3)能防止玻璃内管的破损；所述玻璃内管的两端分别插入一个联集水箱并与其连通，以进行管内水与联集水箱内水的循环；所述玻璃外管(1)内表面朝向太阳的部分有半圆弧形的反射膜(7)，玻璃内管位于反射膜(7)的聚焦处，以将照射到反射膜(7)上的太阳光反射聚焦到玻璃内管内；所述玻璃内管内壁上有防红外线辐射膜(6)，能有效防止玻璃内管内的红外线外漏。
2.根据权利要求1所述的双玻璃内管的太阳能集热管，其特征是：所述弹簧管(3)两端插入玻璃内管中与其密封连接，弹簧管(3)两端开口与玻璃内管连通；在弹簧管(3)的外表面缠绕有铁丝(4)，其用来增大吸热面积，吸收照射到弹簧管(3)上的太阳能。
3.根据权利要求1所述的双玻璃内管的太阳能集热管，其特征是：所述两根玻璃内管分别为第一玻璃内管(2a)和第二玻璃内管(2b)，它们的两端分别插入第一联集水箱(8a)和第二联集水箱(8b)，这样，第一联集水箱(8a)内的水就能通过第一玻璃内管(2a)和第二玻璃内管(2b)进入第二联集水箱(8b)，再将两个联集水箱连通，使冷水能进行循环加热，提高加热效率。
4.根据权利要求1所述的双玻璃内管的太阳能集热管，其特征是：所述第一联集水箱(8a)内设置两根管道，可作为进水管(8a2)或出水管(8a1)；第二联集水箱(8b)内也设置两根管道，可作为进水管(8b2)或出水管(8b1)；两根玻璃内管在同侧的端口不一样长，即其中一根玻璃内管伸出玻璃外管(1)，以使第一玻璃内管(2a)和第二玻璃内管(2b)的同侧端口分别插入第一联集水箱(8a)或第二联集水箱(8b)的两根水管，这样设置既能使第一联集水箱(8a)或第二联集水箱(8b)上均有冷水入口和热水出口，又能使第一玻璃内管(2a)和第二玻璃内管(2b)均能独立水循环。
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