CN201463362U - 全玻璃真空太阳集热管 - Google Patents

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张丽娜
李旭光
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Abstract

一种全玻璃真空太阳集热管，包括一个封闭的外管和部分套设于外管中的封闭的内管，该内管和外管间形成真空密闭腔室，该密闭腔室内设有吸气剂，该内管下端为蒸发段，该蒸发段外壁上设有膜层，该蒸发段内注入有传导工质。本实用新型的全玻璃真空太阳集热管，其蒸发段底端的传导工质直接接受光照进行光热转换，减少了换热次数，减少了响应时间，提高了热效率。

Description

全玻璃真空太阳集热管
技术领域
本实用新型涉及一种全玻璃真空太阳集热管，特别涉及一种蒸发段传导工质直接受热的全玻璃真空太阳集热管，属于太阳能热利用技术领域。
背景技术
现有的全玻璃真空太阳集热管均是在传统的集热管的外玻璃管域内玻璃管的封接处，于内玻璃管至外玻璃管直径之间用同种玻璃接长并且真空封闭，真空密闭管腔内填充有液体传导工质。热管蒸发段底部通过带吸气剂的强性支架固定在外玻璃管内，吸气剂烤消之后在外管内部下端形成镜面。在申请号为94117274.0，的中国专利和申请号98101708.8的中国专利中均描述了这种传统的全玻璃真空太阳集热管。
因为全玻璃热管承压能力较小导致灌液量较小，通常在1‰～10‰，所以，传导工质只在蒸发段底端。但是这种传统的全玻璃真空太阳集热管的蒸发段底端均位于吸气剂镜面和底座以下，不能直接接受光照受热。因此，传导工质的受热只能通过镜面以上部位的选择性吸收涂层将太阳光转化为热量，再由玻璃管壁导热至蒸发段底端，再由蒸发段底端玻璃壁将热量传给传导工质。经过两次换热，热效率明显降低；再由于硼硅玻璃的导热系数约为铜的千分之三，传热缓慢，导致传导工质的蒸发远滞后于选择性吸收涂层的太阳光-热转化现象，从而延长了全玻璃热管的响应时间，降低了热效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种全玻璃真空太阳集热管，以克服上述全玻璃热管的缺点，减少换热次数，提高热效率。
本实用新型的一种全玻璃真空太阳集热管，其中，包括一个封闭的外管和部分套设于外管中的封闭的内管，该内管和外管间形成真空密闭腔室，该密闭腔室内设有吸气剂，该内管下端为蒸发段，该蒸发段外壁上设有膜层，该蒸发段内注入有传导工质。
该吸气剂为蒸散型吸气剂，该蒸散型吸气剂在该外管下端的内壁上形成吸气剂镜面，该蒸发段位于该吸气剂镜面以上，该内管外壁上无吸气剂镜面。
该蒸散型吸气剂对该外管下端的内壁实施小于360°的烤消，在该外管下端的内壁上形成部分吸气剂镜面。
该蒸散型吸气剂对该外管下端的内壁实施半圆周的烤消，在该外管下端的内壁上形成一半吸气剂镜面。
该吸气剂为非蒸散型吸气剂。
该蒸发段的底端安装有聚光设备。
该聚光设备的形状为平板、抛物面或圆柱面。
该密闭腔室底部设有支撑该内管的卡子，该吸气剂设置在该卡子底部。
该密闭腔室内还设有环形卡子。
本实用新型的一种全玻璃真空太阳集热管，其蒸发段底端的传导工质直接接受光照进行光热转换，减少了换热次数，减少了响应时间，提高了热效率.
附图说明
图1为本实用新型第一实施例蒸发段缩短至镜面以上的集热管剖面图；
图2为本实用新型第二实施例吸气剂部分烤消的集热管剖面图；
图3为本实用新型第三实施例采用非蒸散型吸气剂的集热管剖面图；
图4为本实用新型第四实施例有聚光设备的集热管剖面图。
附图标记说明
1-外管；2-吸气剂镜面；3-蒸散型吸气剂；4-卡子；5-膜层；6-内管；7-环形卡子；8-非蒸散型吸气剂；9-聚光板。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式。
一种全玻璃真空太阳集热管，包括一个外管1及一个部分套设在外管1内的内管6，该内管6与外管1均为圆柱形空心管。该内管6两端封闭，该外管1一端封闭，另一端的管口通过熔接或热压工艺与内管6的管壁密封连接在一起，使得内外管壁之间形成密闭腔室，并使得内管6与外管1同轴。该内外管间的密闭腔室抽成真空。
密闭腔室底部设有卡子4，且靠近两管密封处设有环形卡子7，以将内管6支撑定位。卡子4底部设有吸气剂，以使密闭腔室内能保持较高的真空度。该吸气剂可以为蒸散型吸气剂3，也可以为非蒸散型吸气剂8。内管6的下端为蒸发段，在蒸发段的外壁上设有膜层5，以吸收太阳能。内管6蒸发段内注入有传导工质，膜层5吸收的太阳的热量传递给传导工质，传导工质通过蒸发传导热量。
图1为本实用新型第一实施例蒸发段缩短至镜面以上的集热管剖面图。本实施例中，该密闭腔室内设的吸气剂为蒸散型吸气剂3，蒸散型吸气剂3蒸散在外管1的内管壁下端，形成吸气剂镜面2，吸气剂镜面2完全覆盖外管1内管壁的下端。本实用新型中的内管6比常用技术中的短，因此内管6的蒸发段位于吸气剂镜面2的上方，不会被吸气剂镜面2遮蔽。而内管6的外壁上没有吸气剂镜面，蒸发段内的传导工质可以直接接受光照受热，提高热效率。
图2为本实用新型第二实施例吸气剂部分烤消的集热管剖面图。第二实施例中对外管1下端的蒸散型吸气剂3实施小于360°的烤消方式，使吸气剂镜面2只覆盖外管1内壁下端的部分区域。例如对该外管1内壁下端实施半圆周的烤消，使吸气剂镜面2只覆盖外管1内壁下端的一半区域。没有被吸气剂镜面2覆盖的部分不遮挡阳光，使内管6蒸发段的向阳面可以直接受热。而内管6的外壁上没有吸气剂镜面，不会反射阳光。
图3为本实用新型第三实施例采用非蒸散型吸气剂的集热管剖面图。本实施例中的吸气剂采用蒸散型吸气剂，故不会在外管1内壁上形成吸气剂镜面2，不会遮挡太阳光直接照射内管6的蒸发段。
图4为本实用新型第四实施例有聚光设备的集热管剖面图，于蒸发段底部安装有聚光设备9，以将太阳光聚集到蒸发段，强化受热。该聚光设备9的形状可以为平板、抛物面或圆柱面。
以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，包括一个封闭的外管和部分套设于外管中的封闭的内管，该内管和外管间形成真空密闭腔室，该密闭腔室内设有吸气剂，该内管下端为蒸发段，该蒸发段外壁上设有膜层，该蒸发段内注入有传导工质。
2.如权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该吸气剂为蒸散型吸气剂，该蒸散型吸气剂在该外管下端的内壁上形成吸气剂镜面，该蒸发段位于该吸气剂镜面以上，该内管外壁上无吸气剂镜面。
3.如权利要求2所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该蒸散型吸气剂对该外管下端的内壁实施小于360°的烤消，在该外管下端的内壁上形成部分吸气剂镜面。
4.如权利要求3所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该蒸散型吸气剂对该外管下端的内壁实施半圆周的烤消，在该外管下端的内壁上形成一半吸气剂镜面。
5.如权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该吸气剂为非蒸散型吸气剂。
6.如权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该蒸发段的底端安装有聚光设备。
7.如权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该聚光设备的形状为平板、抛物面或圆柱面。
8.如权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该密闭腔室底部设有支撑该内管的卡子，该吸气剂设置在该卡子底部。
9.如权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于，该密闭腔室内还设有环形卡子。
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