CN103453682A - 集热管及使用该集热管的分离膜层式热管集热器 - Google Patents

集热管及使用该集热管的分离膜层式热管集热器 Download PDF

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杜正领
王宇峰
郑亚晏
汪波
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Abstract

本发明公开了一种集热管及使用该集热管的分离膜层式热管集热器，其中，集热管包括真空管、金属翅片、热管芯、闷盖和密封圈，真空管可绕其轴心旋转并由内管和外管一体制成，热管芯的一端插入真空管内，另一端伸出真空管的口部外，所述的金属翅片也位于真空管内，并套装在热管芯上，闷盖设置在热管芯上真空管口部相对应的位置上，所述密封圈设置在真空管的口部与闷盖之间，所述真空管的内管外壁的圆周方向上的一半部分涂覆有选择性吸收涂层，圆周方向上的另一半部分涂覆有红外反射层。本发明能够避免维修时还接收阳光辐射出现其内部干烧甚至是烧裂的现象，提高其使用的稳定性和安全性。

Description

集热管及使用该集热管的分离膜层式热管集热器
技术领域
本发明涉及一种集热管及使用该集热管的分离膜层式热管集热器，属于太阳能热水器配件术领域。
背景技术
目前，集热器真空管的膜层采用360°全膜层，只要有阳光的情况下，集热器一直接收阳光辐射，产生热量；当系统维修和停止使用时，会出现集热器内部干烧以及管路烧裂现象；对系统稳定性和安全性有影响，；另外，常用的太阳能集热器的真空管与流道部分的连接采用硅胶密封，集热器系统不能承压。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种集热管，它能够避免维修时还接收阳光辐射出现其内部干烧甚至是烧裂的现象，提高其使用的稳定性和安全性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种集热管，它包括真空管、金属翅片、热管芯、闷盖和密封圈，真空管可绕其轴心旋转并由内管和外管一体制成，热管芯的一端插入真空管内，另一端伸出真空管的口部外，所述的金属翅片也位于真空管内，并套装在热管芯上，闷盖设置在热管芯上真空管口部相对应的位置上，所述密封圈设置在真空管的口部与闷盖之间，所述真空管的内管外壁的圆周方向上的一半部分涂覆有选择性吸收涂层，圆周方向上的另一半部分涂覆有红外反射层。
进一步，所述的选择性吸收涂层由内管外壁向外依次包括红外反射层、吸收层和减反层。
进一步，所述真空管的尾端设置有保护帽。
本发明还提供了一种使用该集热管的分离膜层式热管集热器，它还包括联箱和集热器框架，所述的集热管为多根并且呈并排布置状，每个集热管的一端与联箱相连通，另一端安装在集热器框架上。
进一步，所述的联箱包括保温层和集热芯，集热芯包括导热盲管、进水嘴和出水嘴，进水嘴焊接在导热盲管的一端，出水嘴焊接在导热盲管的另一端，保温层包裹在导热盲管的外围，所述的热管芯均与导热盲管相连通。
进一步，所述的集热器框架包括支腿和尾架，所述的支腿的一端固定连接在联箱上，另一端与尾架固定连接，所述的尾架上具有多个和相应真空管相对应的尾托，所述的真空管的尾端插接在尾托上。
更进一步，所述的保温层由岩棉或玻璃棉制成。 
采用了上述技术方案后，由于真空管的内管外壁的圆周方向上的一半部分涂覆有选择性吸收涂层，圆周方向上的另一半部分涂覆有红外反射层，当正常使用时旋转真空管使选择性吸收涂层正对阳光，接收阳光辐射，产生能量；当需要修理时，系统停止运行时将真空管旋转180°，把红外反射层正对阳光，集热管不产生热量，系统处于休眠状态，这样就避免了维修时还接收阳光辐射出现其内部干烧甚至是烧裂的现象，提高了其使用的稳定性和安全性，另外，本发明的热管芯与联箱的连接采用“干性连接”方式，即联箱内的传热工质与热管芯冷凝段之间是不直接接触的，集热器的联箱内没有漏水隐患，可以承受较高的运行压力，能够承受0.6Mpa的压力，个别热管芯的破损也不会影响整个集热器的运行，维护起来非常方便。
附图说明
图1为本发明的分离膜层式热管集热器的结构示意图；
图2为本发明的集热管的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图2、3所示，一种集热管，它包括真空管1、金属翅片2、热管芯3、闷盖5和密封圈4，真空管1可绕其轴心旋转并由内管1-1和外管1-2一体制成，热管芯3的一端插入真空管1内，另一端伸出真空管1的口部外，金属翅片2也位于真空管1内，并套装在热管芯3上，闷盖5设置在热管芯3上真空管1口部相对应的位置上，密封圈4设置在真空管1的口部与闷盖5之间，真空管1的内管1-1外壁的圆周方向上的一半部分涂覆有选择性吸收涂层，圆周方向上的另一半部分涂覆有红外反射层。由于真空管1的内管1-1外壁的圆周方向上的一半部分涂覆有选择性吸收涂层，圆周方向上的另一半部分涂覆有红外反射层，当正常使用时旋转真空管1使选择性吸收涂层正对阳光，接收阳光辐射，产生能量；当需要修理时，系统停止运行时将真空管1旋转180°，把红外反射层正对阳光，集热管不产生热量，系统处于休眠状态，这样就避免了维修时还接收阳光辐射出现其内部干烧甚至是烧裂的现象，提高了其使用的稳定性和安全性。
密封圈4可以采用硅胶材料制成。
金属翅片2可以采用铝翅片，但不限于此。
选择性吸收涂层由内管1-1外壁向外依次包括红外反射层、吸收层和减反层，这仅为选择性吸收涂层的一种结构方式，但选择性吸收涂层的结构不限于此结构。
为了防止集热管底部排气口破裂，从而影响吸热效率，如图2所示，真空管1的尾端设置有保护帽6。保护帽6可由铝材制成。
如图1所示，一种分离膜层式热管集热器，它还包括联箱和集热器框架，集热管为多根并且呈并排布置状，每个集热管的一端与联箱相连通，另一端安装在集热器框架上。本发明的热管芯3与联箱的连接采用“干性连接”方式，即联箱内的传热工质与热管芯3冷凝段之间是不直接接触的，集热器的联箱内没有漏水隐患，可以承受较高的运行压力，能够承受0.6Mpa的压力，个别热管芯3的破损也不会影响整个集热器的运行，维护起来非常方便。
联箱的具体结构可以如下：如图1所示，联箱包括保温层7和集热芯，集热芯包括导热盲管8、进水嘴9和出水嘴10，进水嘴9焊接在导热盲管8的一端，出水嘴10焊接在导热盲管8的另一端，保温层7包裹在导热盲管8的外围，热管芯3均与导热盲管8相连通。
集热器框架的具体结构可以如下：如图1所示，集热器框架包括支腿11和尾架12，支腿11的一端固定连接在联箱上，另一端与尾架12固定连接，尾架12上具有多个和相应真空管1相对应的尾托12-1，真空管1的尾端插接在尾托12-1上。
保温层7由岩棉或玻璃棉制成，但不限于此。 
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种集热管，它包括真空管（1）、金属翅片（2）、热管芯（3）、闷盖（5）和密封圈（4），真空管（1）可绕其轴心旋转并由内管（1-1）和外管（1-2）一体制成，热管芯（3）的一端插入真空管（1）内，另一端伸出真空管（1）的口部外，所述的金属翅片（2）也位于真空管（1）内，并套装在热管芯（3）上，闷盖（5）设置在热管芯（3）上真空管（1）口部相对应的位置上，所述密封圈（4）设置在真空管（1）的口部与闷盖（5）之间，其特征在于：所述真空管（1）的内管（1-1）外壁的圆周方向上的一半部分涂覆有选择性吸收涂层，圆周方向上的另一半部分涂覆有红外反射层。
2.根据权利要求1所述的集热管，其特征在于：所述的选择性吸收涂层由内管（1-1）外壁向外依次包括红外反射层、吸收层和减反层。
3.根据权利要求1所述的集热管，其特征在于：所述真空管（1）的尾端设置有保护帽（6）。
4.一种使用如权利要求1或2或3所述的集热管的分离膜层式热管集热器，其特征在于：它还包括联箱和集热器框架，所述的集热管为多根并且呈并排布置状，每个集热管的一端与联箱相连通，另一端安装在集热器框架上。
5.根据权利要求4所述的分离膜层式热管集热器，其特征在于：所述的联箱包括保温层（7）和集热芯，集热芯包括导热盲管（8）、进水嘴（9）和出水嘴（10），进水嘴（9）焊接在导热盲管（8）的一端，出水嘴（10）焊接在导热盲管（8）的另一端，保温层（7）包裹在导热盲管（8）的外围，所述的热管芯（3）均与导热盲管（8）相连通。
6.根据权利要求4所述的分离膜层式热管集热器，其特征在于：所述的集热器框架包括支腿（11）和尾架（12），所述的支腿（11）的一端固定连接在联箱上，另一端与尾架（12）固定连接，所述的尾架（12）上具有多个和相应真空管（1）相对应的尾托（12-1），所述的真空管（1）的尾端插接在尾托（12-1）上。
7.根据权利要求4所述的分离膜层式热管集热器，其特征在于：所述的保温层（7）由岩棉或玻璃棉制成。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107120847A (zh) * 2017-05-19 2017-09-01 江苏浴普太阳能有限公司 一种太阳能集热系统
CN107120854A (zh) * 2017-05-19 2017-09-01 江苏浴普太阳能有限公司 一种新型太阳能真空管结构
CN107166777A (zh) * 2017-05-19 2017-09-15 江苏浴普太阳能有限公司 一种基于太阳能真空管的多功能水箱系统
WO2018022684A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Partial absorption coating for all-glass bottomless solar thermal energy collectors

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