CN202792650U - 一种真空集热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种真空集热管，包括底部封闭的外管以及长度短于外管的内管，所述内管的顶部开口处和外管的顶部封闭，内管和外管之间形成真空腔体，所述的内管偏心布置于外管中，所述外管的内壁靠近内管处设有可反射和会聚光线的反射镜面，所述内管的顶部和外管的顶部同心。本实用新型旨在提供了一种能充分吸收太阳光、提升可用热量、快速提高水温、便于封口加工的真空集热管。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能热水器领域，尤其是涉及一种真空集热管。
背景技术
阳光是地球万物的生长之源，太阳能作为一种清洁能源，越来越受到人们的重视，并开始被大量利用。用于转换太阳能的方式多种多样，一种生活中的常见光热转换装置便是太阳能热水器，由于其使用方便以及经济性而受到了广大家庭用户的青睐。在太阳能热水器中，其核心部件是真空集热管，现有技术中的真空集热管采用的同心的内管和外管，这种结构的真空集热管结构简单，制造方便，但是这样的真空集热管对太阳能的转化效率较低，热水器可用的热量较少，水温升高较为缓慢。当然通过增加单位面积下真空集热管的数量来提高可用的热量，但是这样的设计无疑大大提高了产品本身的制造成本，最后转嫁至用户身上，对于用户来说性价比大幅降低。
中国专利授权公告号：CN 201028827，授权公告日2008年2月27日，公开了一种供热用的真空集热管,主要用于太阳能热水器。它包括内玻璃管和外玻璃管,内、外玻璃管之间为真空状态,外玻璃管的内表面涂覆吸热膜。该实用新型的真空集热管，其外管内表面涂覆吸热膜，由于内、外玻璃管之间为真空状态，会阻碍热量的传导，因此其光热转化效率并没有实质性的提高，水温升高依然缓慢。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术的真空集热管中水温升高缓慢的不足，提供了一种能充分吸收太阳光、提升可用热量、快速提高水温、便于封口加工的真空集热管。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型的一种真空集热管，包括底部封闭的外管以及长度短于外管的内管，所述内管的顶部开口处和外管的顶部封闭，内管和外管之间形成真空腔体，所述的内管偏心布置于外管中，所述外管的内壁靠近内管处设有可反射和会聚光线的反射镜面，所述内管的顶部和外管的顶部同心。太阳光初次通过内管时，内管中的水吸收掉一部分光线并转化为水的热能，此后光线射在反射镜面上，通过反射镜面将光线反射到内管，内管可以进行二次的吸收。由于反射镜面紧贴外管的内壁，内壁具有一定的弧度，经过反射后的光线会发生聚焦的现象，由于内管偏心布置与外管中，位于光线聚焦的焦点处，可以将热量聚集与内管中，有助于将内管中的水温的升高，另外反射镜面的设计也使内管能尽量多的吸收不同角度太阳光线。因此集热管的集热能力大大提升，光热转换效率大大提高，可用热量大大增加，最终使水温能迅速上升。另外内管的顶部和外管的顶部同心，也便于封口加工。
作为优选，所述的内管的顶部向外管的轴线弯折，所述内管顶部所在的轴线和外管的轴线重合。由于内管和外管的不同心，内管和外管在进行封闭时其工艺较为复杂，制作的难度较大，因此通过弯折内管的顶部，使得内管顶部和外管的轴向相重合，从而便于将真空腔体进行封口。
作为上述方案的替代方案，所述外管顶部的侧壁以内管轴线为中心收缩，所述外管顶部所在的轴线和内管的轴线重合。除了通过将内管顶部弯折的方法外，还可以通过将外管顶部朝着内管轴线为中心变径收缩，同样可以达到使得两者顶部同心的目的。
作为优选，所述的内管上设有可以吸收太阳能光谱能量的吸收涂层。在内光上镀制吸收涂层，加强内管对于太阳光能的吸收，从而进一步提高热量的吸收能力。
作为优选，所述的外管内壁中部设有用于固定内管的管卡。管卡用于将内管可靠地定位在外管内部，保持两者合理的位置关系，从而保证内管对于光线的充分吸收。
作为优选，所述的内管底部外侧设有用于保持真空腔体内真空度的吸气剂以及用于盛放吸气剂的固定架。吸气剂用于吸收真空腔体内的残余空气，保证真空腔体内的真空度，从而使真空腔体能起到较好的阻隔热量散失的作用。
因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）能充分吸收太阳光的热量，水温升高迅速；（2）内、外管在顶部同心，便于进行真空腔体的封口。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型实施例1中A-A处的剖视图；
图3 是本实用新型实施例2的结构示意图。
图中，外管1，内管2，管卡3，真空腔体4，发射镜面5，吸气剂6，固定架7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
如图1所示的实施例1中，一种真空集热管，包括外管1和内管2，外管1和内管2的底部均是封闭的，内管2长度短于外管1。内管2上设有可以吸收太阳能光谱能量的吸收涂层，用以加强对于光线的吸收。内管2的顶部开口，其开口处和外管1的顶部封闭，内管2和外管1之间形成真空腔体4。内管2偏心布置于外管1之中，外管1的内壁靠近内管2处设有反射镜面5，反射镜面5的背面与外管1内壁相贴合，用于反射和会聚光线。内管2的顶部向外管1的轴线弯折，内管2顶部所在的轴线和外管1的轴线重合，因此两者的顶部同心。内管2底部外侧设有吸气剂6以及用于盛放吸气剂的固定架7，吸气剂6用于真空腔体4内的残余空气，保证真空腔体4的隔热能力。如图2所示，外管1内壁中部设有管卡3，用于固定内管2，保证内管2与外管1两者之间的位置关系不发生变化。
当太阳光穿过外管1射到内管2中时，内管2在吸收涂层的作用下吸收一部分太阳光并转化为热能。通过反射镜面5的反射作用，将光线反射到内管2。光线在经过反射镜面5的反射后发生聚焦的现象，内管2偏心布置后，位于光线聚焦的焦点处，热量容易聚集到内管2中。反射镜面5也可以使内管2能尽量多的吸收不同角度的太阳光线。因此提高了真空集热管内的可用热量，水温升高速度较快。
实施例2
如图3所示的实施例1中，一种真空集热管，包括外管1和内管2，外管1和内管2的底部均是封闭的，内管2长度短于外管1。内管2上设有可以吸收太阳能光谱能量的吸收涂层，用以加强对于光线的吸收。内管2的顶部开口，其开口处和外管1的顶部封闭，内管2和外管1之间形成真空腔体4。内管2偏心布置于外管1之中，外管1的内壁靠近内管2处设有反射镜面5，反射镜面5的背面与外管1内壁相贴合，用于反射和会聚光线。外管1顶部的侧壁以内管2轴线为中心收缩，外管1顶部所在的轴线和内管2的轴线重合，使两者的顶部同心，便于进行封口。内管2底部外侧设有吸气剂6以及用于盛放吸气剂的固定架7，吸气剂6用于吸收真空腔体4内的残余空气，保证真空腔体4的隔热能力。外管1内壁中部设有管卡3，用于固定内管2，保证内管2与外管1两者之间的位置关系不发生变化。实施例2的作用原理和实施例1相同。
Claims (6)
1. 一种真空集热管，包括底部封闭的外管（1）以及长度短于外管（1）的内管（2），所述内管（2）的顶部开口处和外管（1）的顶部封闭，内管（2）和外管（1）之间形成真空腔体（4），其特征是，所述的内管（2）偏心布置于外管（1）中，所述外管（1）的内壁靠近内管（2）处设有可反射和会聚光线的反射镜面（5），所述内管（2）的顶部和外管（1）的顶部同心。
2. 根据权利要求1所述的一种真空集热管，其特征是，所述的内管（2）的顶部向外管（1）的轴线弯折，所述内管（2）顶部所在的轴线和外管（1）的轴线重合。
3. 根据权利要求1所述的一种真空集热管，其特征是，所述外管（1）顶部的侧壁以内管（2）轴线为中心收缩，所述外管（1）顶部所在的轴线和内管（2）的轴线重合。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种真空集热管，其特征是，所述的内管（2）上设有可以吸收太阳能光谱能量的吸收涂层。
5. 根据权利要求1或2或3所述的一种真空集热管，其特征是，所述的外管（1）内壁中部设有用于固定内管（2）的管卡（3）。
6. 根据权利要求1或2或3所述的一种真空集热管，其特征是，所述的内管（2）底部外侧设有用于保持真空腔体内真空度的吸气剂（6）以及用于盛放吸气剂（6）的固定架（7）。
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|---|---|---|---|---|
| CN105890187A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-08-24 | 殷翠萍 | 一种太阳能全玻璃真空集热管 |
| CN107940770A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-04-20 | 汪涛 | 用于太阳能热水器的真空玻璃集热管及其制备方法 |
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- 2012-09-05 CN CN 201220447855 patent/CN202792650U/zh not_active Expired - Fee Related
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