CN107339815A - 多腔室真空太阳能集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多腔室真空太阳能集热器，包括玻璃外壳，所述玻璃外壳围成容纳腔，所述容纳腔内设有集热芯，所述集热芯包括金属芯，所述金属芯包括金属支管，所述金属支管连接至金属主管；所述容纳腔包括至少两个相互隔绝的抽真空的分腔室，每个所述分腔室内部均设有所述金属支管。本发明的多腔室真空太阳能集热器，密封效果好，结构牢固，不容易失空，使用寿命长。

Description

多腔室真空太阳能集热器
技术领域
本发明涉及太阳能利用装置技术领域，具体地说，涉及一种多腔室真空太阳能集热器。
背景技术
现有的太阳能集热器通常包括玻璃外壳,玻璃外壳内形成封闭腔，在封闭腔内设置有集热芯，集热芯采用铜、铝、不锈钢等金属材料制成，集热芯连接至封闭腔外的导热液金属主管，封闭腔抽真空,以实现隔热,集热芯与玻璃封闭腔的端部连接处熔封连接。现有的这种太阳能集热器的结构，封闭腔为一个大的腔室，内部并联或者串联有多根导热液金属支管。由于封闭腔的整体容积大，抽真空难度大，且容易漏气，因此较难保证封闭腔的高真空度，且抽真空后承压较大，整体的封闭腔承压能力差，不够牢固，容易破裂。
另外，由于集热芯为金属材料制成,金属材料与玻璃的膨胀系数不同,在太阳能集热器吸收太阳能受热膨胀时,集热芯与玻璃外壳的膨胀程度不同,会引起集热芯与玻璃外壳的熔封连接处产生裂缝漏气,使封闭腔的真空瞬间失空,失去真空隔热效果，导致太阳能集热器整体的使用寿命较短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种密封效果好、结构牢固、不容易失空、使用寿命长的多腔室真空太阳能集热器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
多腔室真空太阳能集热器，包括玻璃外壳，所述玻璃外壳围成容纳腔，所述容纳腔内设有集热芯，所述集热芯包括金属芯，所述金属芯包括金属支管，所述金属支管连接至金属主管；所述容纳腔包括至少两个相互隔绝的抽真空的分腔室，每个所述分腔室内部均设有所述金属支管。
优选的，所述分腔室内部的金属支管熔封于玻璃板内；所述玻璃板的端部设有玻璃熔封块，所述玻璃熔封块与所述分腔室的开口端熔封连接或者焊接连接封闭所述分腔室。
优选的，所述玻璃板的表面设有吸热膜。
优选的，所述玻璃外壳内设有至少一道隔板，所述隔板将所述容纳腔间隔成至少两个所述分腔室。
优选的，所述分腔室内设有吸气剂。
优选的，所述玻璃外壳上对应每个分腔室处均设有用于对所述分腔室抽真空的排气嘴。
优选的，所述玻璃外壳的一端设有开口，所述金属芯的一端设置所述金属主管，所述玻璃板的一端通过所述玻璃熔封块与所述玻璃外壳的开口处熔封连接或者焊接连接。
优选的，所述玻璃外壳的两端分别设有开口，所述金属芯的两端分别设有金属主管，所述玻璃板的两端分别通过所述玻璃熔封块与所述玻璃外壳的两端开口熔封连接或者焊接连接。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
本发明的多腔室真空太阳能集热器，容纳腔包括至少两个相互隔绝的分腔室，这种多腔的结构，使每个分腔室小型化，结构牢固、承压能力强，不容易因压力大而破裂，便于抽真空，不容易漏气失空，提高了真空度。
本发明的多腔室真空太阳能集热器，金属支管熔封于玻璃板内，所述玻璃板的表面设有吸热膜；玻璃板的端部设置玻璃熔封块，玻璃熔封块与玻璃外壳熔封连接封闭分腔室。多腔室真空太阳能集热器的此种结构，金属芯包裹在玻璃板中，使金属芯与玻璃外壳内的真空空间完全隔离，而与玻璃外壳开口处连接的玻璃板与玻璃外壳的材料相同，同属玻璃材料，膨胀系数相同,在太阳能集热器吸收太阳能受热膨胀时,集热芯的包裹玻璃板与玻璃外壳的膨胀程度相同,使集热芯的包裹玻璃板与玻璃外壳的连接处同程度地热胀冷缩，不容易产生裂缝漏气,而由于金属芯包裹在玻璃板中，使金属芯与玻璃外壳内的真空空间完全隔离，金属芯与玻璃板的连接处由于膨胀产生的裂缝也不会影响真空腔的真空度，避免了因膨胀程度不同引起封闭腔的真空瞬间失空的问题,延长了太阳能集热器整体的使用寿命。另外，金属芯熔封在玻璃板中，使金属芯不容易开焊和变形。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明的多腔室真空太阳能集热器的实施例一的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是图1中的玻璃外壳的结构示意图；
图4是图1中的集热芯的结构示意图；
图5是本发明的多腔室真空太阳能集热器的实施例二的结构示意图；
图6是图4中的玻璃外壳的结构示意图；
图7是图4中的集热芯的结构示意图；
图8是本发明的多腔室真空太阳能集热器的实施例三的结构示意图；
图中：1-玻璃外壳；2-容纳腔；21-隔板；22-分腔室；3-排气嘴；4-吸气剂；5-集热芯；51-玻璃板；511-玻璃熔封块；512-分支块；52-金属芯；521-金属支管；522-金属主管；53-吸热膜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照附图1、图2、图3以及图4，本实施例的多腔室真空太阳能集热器，包括玻璃外壳1，玻璃外壳1围成容纳腔2，容纳腔2内设有集热芯5，集热芯5包括金属芯52，金属芯52包括若干根金属支管521，若干根金属支管521并联连接至金属主管522。玻璃外壳1内设有至少一道隔板21，隔板21将容纳腔2间隔成至少两个分腔室22，玻璃板51的端部设有玻璃熔封块511，玻璃熔封块511对应分腔室22连接有若干分支块512，每个分支块512插入对应的分腔室22内，每个分支块512内均熔封有金属支管5211。
每个分腔室22内部均设有金属支管521，分腔室22内部的金属支管521熔封于玻璃板51中，玻璃板51的表面设有吸热膜53；金属支管521并联连接或者串联连接至金属主管522。
玻璃外壳1的一端设有开口，金属芯52的一端设置金属主管522，玻璃板51的一端设置玻璃熔封块511，通过玻璃熔封块511与玻璃外壳1的开口处熔封连接，封闭各个分腔室22，玻璃外壳1上上对应每个分腔室22处均设有用于对分腔室22抽真空的排气嘴3。
为了保持封闭后分腔室22内的高真空度，可在每个分腔室22内设置吸气剂4。
玻璃外壳1可采用波浪形，对应每个分腔室22处为弧形，此种结构承压能力强。当然，玻璃外壳1还可采取平板形。
实施例二
参照附图5、图6以及图7，本实施例的多腔室真空太阳能集热器，包括玻璃外壳1，玻璃外壳1围成容纳腔2，容纳腔2内设有集热芯5，集热芯5包括金属芯52，金属芯52包括若干根金属支管521，若干根金属支管521串联连接或者并联连接至金属主管522。玻璃外壳1内设有至少一道隔板21，隔板21将容纳腔2间隔成至少两个分腔室22，玻璃板51的两端部设有玻璃熔封块511，玻璃熔封块511对应分腔室22连接有若干分支块512，每个分支块512插入对应的分腔室22内，每个分支块512内均熔封有金属支管5211。
每个分腔室22内部均设有金属支管521，分腔室22内部的金属支管521部分熔封于玻璃板51中，玻璃板51的表面设有吸热膜53；金属支管521并联连接或者串联连接至金属主管522。
玻璃外壳1的两端分别设有开口，金属芯52的两端分别设有金属主管522。玻璃板51的两端，通过玻璃熔封块511与玻璃外壳1的两端开口处熔封连接，封闭各个分腔室22，玻璃外壳1上或者玻璃熔封块511上对应每个分腔室22处均设有用于对分腔室22抽真空的排气嘴3。
为了保持封闭后分腔室22内的高真空度，可在每个分腔室22内设置吸气剂4。
实施例三
参照图8，本实施例的多腔室真空太阳能集热器，包括玻璃外壳1，玻璃外壳1围成容纳腔2，容纳腔2内设有集热芯5，集热芯5包括金属芯52，金属芯52包括用于循环导热液的金属导热管，容纳腔2内部的金属芯52熔封于玻璃板51中，玻璃板51的表面设有吸热膜53。
本实施例中，玻璃外壳1的一端设有开口，金属导热管包括设置于金属芯52的一端的两根金属主管522，还包括若干根金属支管521，两根金属主管522中的一根为导热液进管，另一根为导热液出管。玻璃外壳1内设有至少一道隔板21，隔板21将容纳腔2间隔成至少两个分腔室22，玻璃板51包括对应分腔室设置的若干分支块512，分支块512的一端部连接有熔封块511，熔封块511与玻璃外壳1的开口处熔封连接或者焊接连接，封闭各个分腔室22，每个分支块512插入对应的分腔室22内，每个分支块512内均熔封有金属支管521，每个分支块512内的金属支管521为U形管，U形管的一端连接至金属主管522中的导热液进管，另一端连接至金属主管522的导热液出管。
玻璃外壳1上对应每个分腔室22处均设有用于对分腔室22抽真空的排气嘴3。
为了保持封闭后分腔室22内的高真空度，可在每个分腔室22内设置吸气剂4。
当然，在实际生产中，本领域的技术人员可根据上述的实施例的结构做出变形，例如多个分腔室22的玻璃熔封块511可为一体结构，也可对应每个分腔室22独立设置。另外，多个分腔室22可由一个整体的容纳腔间隔形成，也可为多个分别独立设置的单腔室。
玻璃外壳1的四周还可设置边框(图中未示出)，以使玻璃外壳1更加牢固，还可在边框上以及边框内侧的玻璃外壳底部设置保温结构，增强整体的保温效果，还能起到防撞击损坏的作用。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.多腔室真空太阳能集热器，包括玻璃外壳，所述玻璃外壳围成容纳腔，所述容纳腔内设有集热芯，所述集热芯包括金属芯，所述金属芯包括金属支管，所述金属支管连接至金属主管；其特征在于：所述容纳腔包括至少两个相互隔绝的抽真空的分腔室，每个所述分腔室内部均设有所述金属支管。
2.如权利要求1所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述分腔室内部的金属支管熔封于玻璃板内；所述玻璃板的端部设有玻璃熔封块，所述玻璃熔封块与所述分腔室的开口端熔封连接或者焊接连接封闭所述分腔室。
3.如权利要求1所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述玻璃板的表面设有吸热膜。
4.如权利要求1所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述玻璃外壳内设有至少一道隔板，所述隔板将所述容纳腔间隔成至少两个所述分腔室。
5.如权利要求4所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述分腔室内设有吸气剂。
6.如权利要求1所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述玻璃外壳上对应每个分腔室处均设有用于对所述分腔室抽真空的排气嘴。
7.如权利要求2至6任一项所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述玻璃外壳的一端设有开口，所述金属芯的一端设置所述金属主管，所述玻璃板的一端通过所述玻璃熔封块与所述玻璃外壳的开口处熔封连接或者焊接连接。
8.如权利要求2至6任一项所述的多腔室真空太阳能集热器，其特征在于：所述玻璃外壳的两端分别设有开口，所述金属芯的两端分别设有金属主管，所述玻璃板的两端分别通过所述玻璃熔封块与所述玻璃外壳的两端开口熔封连接或者焊接连接。
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