CN106123374A - 一种太阳能集热管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能集热管,包括集热管本体,所述的集热管本体包括集热内管和套接在集热内管外的外套管,集热内管和外套管同轴设置,其中集热内管的外壁涂覆有多层镀膜,集热内管的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,集热内管的外壁和外套管的内壁之间设置为真空腔体,本发明还公开了一种太阳能集热管的制作方法,采用本发明的技术方案,多层镀膜提高了集热内管的热利用率,大大提高了太阳能热水器中水温,减少了太阳能热水器受使用环境的影响,尤其是阴雨天或者日照时间短的冬季,保证太阳能热水器中的水温满足洗浴的要求,避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率。
Description
技术领域
本发明属于太阳能热利用领域,更具体地说,本发明涉及一种太阳能集热管及其制作方法。
背景技术
太阳能热水器因其利用太阳光照获得源源不断的能源,近年来得到了广泛的应用,但是,很多的太阳能热水器受使用环境的影响,阴雨天或者日照时间短的冬季,太阳能集热管吸热不足,导致太阳能热水器无法正常使用,甚至因气候异常,玻璃管耐急冷急热性能差,太阳能集热管炸裂的现象出现,现有技术解决太阳光照不足导致水温低的方法是采用电能补偿,或者其它温度补偿的方式,这种补偿的方式,受安装条件的限制,很难在极冷环境中使用,为了避免玻璃管耐急冷急热性能差导致的集热管炸裂的现象发生,冬季闲置不用,大大降低了太阳能热水器的使用率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率的太阳能集热管。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:所提供的一种太阳能集热管,包括集热管本体,所述的集热管本体包括集热内管和套接在集热内管外的外套管,集热内管和外套管同轴设置,其中集热内管的外壁涂覆有多层镀膜,集热内管的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,集热内管的外壁和外套管的内壁封闭后设置为真空腔体。
本发明公开的一种太阳能集热管,集热内管中还设有蓄水管,蓄水管两端封堵后置于集热内管中将集热内管分为多个腔体。
本发明公开的一种太阳能集热管,蓄水管端部还设有固定卡,固定卡呈“十”字型卡接在集热内管的内壁。
本发明公开的一种太阳能集热管,镀膜为12层,其中至少一层以上的红外反射层,两层及两层以上的吸收层和减反层。
本发明公开的一种太阳能集热管,吸收层为金属紫铜膜,红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物膜。
本发明公开的一种太阳能集热管,集热内管、外套管和蓄水管分别为高硼硅玻璃管。
本发明公开的一种太阳能集热管,集热内管内壁的横截面呈波纹状。
本发明公开的一种太阳能集热管,加强筋的横截面呈梯形。
本发明公开的一种太阳能集热管,包括集热管本体,所述的集热管本体包括集热内管和套接在集热内管外的外套管,集热内管和外套管同轴设置,其中集热内管的外壁涂覆有多层镀膜,集热内管的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,集热内管的外壁和外套管的内壁封闭后设置为真空腔体,采用本发明的技术方案,多层镀膜提高了集热内管的热利用率,大大提高了太阳能热水器中水温,减少了太阳能热水器受使用环境的影响,尤其是阴雨天或者日照时间短的冬季,保证太阳能热水器中的水温满足洗浴的要求,避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率;集热内管的外壁和外套管的内壁之间设置为真空腔体,提高了太阳能集热管保温性能;集热内管的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,增强了太阳光的漫射和折射,达到了聚光和集热的效果。
集热内管中还设有蓄水管,蓄水管两端封堵后置于集热内管中将集热内管分为多个腔体,采用这种结构,在集热内管外壁涂层吸热面积不变的前提下,使集热内管蓄水量减少,保证集热内管中的水快速升温,根据冷热水比重不同,加速管内的水循环,使得集热内管的水温提高15%以上。
蓄水管端部还设有固定卡,固定卡呈“十”字型卡接在集热内管的内壁,采用这种结构将蓄水管固定,避免蓄水管松动浮起,保证集热内管内的水温升温快,温度稳定。
镀膜为12层,其中至少一层以上的红外反射层,两层及两层以上的吸收层和减反层,吸收层为金属紫铜膜,红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物膜,膜层越多,吸热效率高,加工难度大,采用金属紫铜膜比其它金属膜层或者金属氧化物的膜层吸热能力大大增强,提高了集热内管中蓄水的温度,提高了太阳能的热利用率。
集热内管内壁的横截面呈波纹状,集热内管的内壁增厚,增加了集热内管15%的吸热面积,快速提高了集热内管的水温。
本发明还公开了一种太阳能集热管的制作方法,包括如下步骤:
(1)集热内管镀膜;集热内管镀膜采用磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀、物理气相沉积方法实现;
(2)将外套管和集热内管套接,然后将集热内管的外壁和外套管的内壁封接后抽真空;
(3)将蓄水管两端端部封堵后置于集热内管中,均分集热内管内腔,然后将蓄水管封堵处设置固定卡。
吸收层为金属紫铜膜,所述的红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物膜;采用本发明的技术方案,多层镀膜提高了集热内管的热利用率,大大提高了太阳能热水器中水温,减少了太阳能热水器受使用环境的影响,尤其是阴雨天或者日照时间短的冬季,保证太阳能热水器中的水温满足洗浴的要求,避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率;集热内管的外壁和外套管的内壁之间设置为真空腔体,提高了太阳能集热管保温性能。
以下将结合附图和实施例,对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明一种太阳能集热管的示意图;
图2为本发明一种太阳能集热管的剖视图。
图中标记为:1、外套管;2、集热内管;3、真空腔体;4、蓄水管;5、固定卡;6、镀膜。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明一种太阳能集热管的示意图;如图所示的本发明一种太阳能集热管,包括集热管本体,集热管本体包括集热内管2和套接在集热内管2外的外套管1,集热内管2和外套管1同轴设置,其中集热内管2的外壁涂覆有多层镀膜6,集热内管2的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,集热内管2的外壁和外套管1的内壁封闭后设置为真空腔体3,采用本发明的技术方案,多层镀膜6提高了集热内管2的热利用率,大大提高了太阳能热水器中水温,减少了太阳能热水器受使用环境的影响,尤其是阴雨天或者日照时间短的冬季,保证太阳能热水器中的水温满足洗浴的要求,避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率;集热内管2的外壁和外套管1的内壁之间设置为真空腔体3,提高了太阳能集热管保温性能;集热内管2的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,增强了太阳光的漫射和折射,达到了聚光和集热的效果。
集热内管2中还设有蓄水管4,蓄水管4两端封堵后置于集热内管中将集热内管2分为多个腔体,采用这种结构,在集热内管2外壁涂层吸热面积不变的前提下,使集热内管2蓄水量减少,保证集热内管2中的水快速升温,根据冷热水比重不同,加速管内的水循环,使得集热内管2的水温提高15%以上。
蓄水管4端部还设有固定卡5,固定卡5呈“十”字型卡接在集热内管2的内壁,采用这种结构将蓄水管4固定,避免蓄水管4松动浮起,保证集热内管内2的水温升温快,温度稳定。
镀膜6为12层,其中至少一层以上的红外反射层,两层及两层以上的吸收层和减反层,吸收层为金属紫铜膜,红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物,膜层越多,吸热效率高,加工难度大,采用金属紫铜膜比其它金属膜层或者金属氧化物的膜层吸热能力大大增强,提高了集热内管2中蓄水的温度,提高了太阳能的热利用率。
集热内管2内壁的横截面呈波纹状,集热内管2的内壁增厚,加强筋的横截面呈梯形,增加了集热内管15%的吸热面积,快速提高了集热内管的水温;阴雨天或者日照时间短的冬季,保证太阳能热水器中的水温满足洗浴的要求,避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率。
本发明还公开了一种太阳能集热管的制作方法,包括如下步骤:
(1)集热内管2镀膜;集热内管2镀膜采用磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀、物理气相沉积方法实现;
(2)将外套管1和集热内管2套接,然后将集热内管2的外壁和外套管1的内壁封接后抽真空;
(3)将蓄水管4两端端部封堵后置于集热内管2中,均分集热内管2内腔,然后将蓄水管4封堵处设置固定卡;采用这种结构将蓄水管4固定,避免蓄水管4松动浮起,保证集热内管内2的水温升温快,温度稳定;
吸收层为金属紫铜膜,红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物膜;采用本发明的技术方案,多层镀膜提高了集热内管的热利用率,大大提高了太阳能热水器中水温,减少了太阳能热水器受使用环境的影响,尤其是阴雨天或者日照时间短的冬季,保证太阳能热水器中的水温满足洗浴的要求,避免使用温度补偿,提高太阳能热水器使用率;集热内管2的外壁和外套管1的内壁之间设置为真空腔体,提高了太阳能集热管保温性能;膜层越多,吸热效率高,加工难度大,采用金属紫铜膜比其它金属膜层或者金属氧化物的膜层吸热能力大大增强,提高了集热内管2中蓄水的温度,提高了太阳能的热利用率。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能集热管,包括集热管本体,其特征在于:所述的集热管本体包括集热内管和套接在集热内管外的外套管,集热内管和外套管同轴设置,其中集热内管的外壁涂覆有多层镀膜,集热内管的内壁一体成型有多条与轴线平行的加强筋,集热内管的外壁和外套管的内壁封闭后设置为真空腔体。
2.按照权利要求1所述的一种太阳能集热管,其特征在于:所述的集热内管中还设有蓄水管,蓄水管两端封堵后置于集热内管中将集热内管分为多个腔体。
3.按照权利要求2所述的一种太阳能集热管,其特征在于:所述的蓄水管端部还设有固定卡,固定卡呈“十”字型卡接在集热内管的内壁。
4.按照权利要求1所述的一种太阳能集热管,其特征在于:所述的镀膜为12层,其中至少一层以上的红外反射层,两层及两层以上的吸收层和减反层。
5.按照权利要求4所述的一种太阳能集热管,其特征在于:所述的吸收层为金属紫铜膜,所述的红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物膜。
6.按照权利要求1所述的一种太阳能集热管,其特征在于:所述的集热内管、外套管和蓄水管分别为高硼硅玻璃管。
7.按照权利要求1所述的一种太阳能集热管,其特征在于:所述的集热内管内壁的横截面呈波纹状;所述的加强筋的横截面呈梯形。
8.按照权利要求1或7任一项所述的一种太阳能集热管的制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)集热内管镀膜;
(2)将外套管和集热内管套接,然后将集热内管的外壁和外套管的内壁封接后抽真空;
(3)将蓄水管两端端部封堵后置于集热内管中,均分集热内管内腔,然后将蓄水管封堵处设置固定卡。
9.按照权利要求8所述的一种太阳能集热管的制作方法,其特征在于:所述的集热内管镀膜采用磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀、物理气相沉积方法实现。
10.按照权利要求8所述的一种太阳能集热管的制作方法,其特征在于:所述的吸收层为金属紫铜膜,所述的红外反射层、减反层分别为铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物膜。
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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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161116 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |