CN206113371U - 一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管 - Google Patents
一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206113371U CN206113371U CN201621088249.3U CN201621088249U CN206113371U CN 206113371 U CN206113371 U CN 206113371U CN 201621088249 U CN201621088249 U CN 201621088249U CN 206113371 U CN206113371 U CN 206113371U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- blind pipe
- pipe
- glass
- coaxial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 132
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 210000004534 cecum Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，涉及全玻璃真空太阳集热管的生产技术领域，包括外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管、同轴的罩玻璃盲管，内玻璃盲管和罩玻璃盲管之间形成真空腔，在内玻璃盲管内设置同轴金属换热套管，所述同轴金属换热套管由直形金属外盲管和直形金属内管组成，所述直形金属内管同轴套置在直形金属外盲管内，所述直形金属外盲管位于内玻璃盲管内的一端为盲端，在所述金属外盲管外侧设置金属翼，在所述金属翼表面设置红外吸收涂层。本实用新型能提高集热管的效率、延长内置金属换热器的工作寿命并能用以组成自然循环系统的内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管。
Description
技术领域
本实用新型涉及全玻璃真空太阳集热管的生产技术领域。
背景技术
全玻璃真空太阳集热管是目前我国太阳能热水市场应用最普遍的产品，全玻璃真空太阳集热管由外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管和同轴的罩玻璃盲管构成，内玻璃管盲端由罩玻璃管盲端内带吸气剂的支承件支承，内玻璃管另一端与罩玻璃管另一端熔封成为环状的开口端，内、罩玻璃管之间形成真空腔。由于全玻璃真空太阳集热管以管内存水为传热工质，存在易结垢、易泄露、不能承压、热容量过大等缺点。
为了克服了上述缺点，人们在内玻璃管内插入U形金属管（目前大多为铜管），将流体传热工质——水置于U形金属管内，并在位于内玻璃管内的U形金属管的两段直管上嵌套一个圆柱形金属翼（目前大多为铝翼），以此形成了内置U形金属管的全玻璃真空太阳集热管。这种内置U形金属管的全玻璃真空太阳集热管的工作原理是：太阳辐射穿过罩玻璃管，投射在内玻璃管外表面的太阳选择性吸收涂层上，太阳选择性吸收涂层将太阳辐射能转换为热能，热能通过内玻璃管、铝翼和U形金属管传递给U形金属管内的流体传热工质，使流体传热工质不断升温；流体传热工质从U形金属管的一端（进口）流入、从U形金属管的另一端（出口）流出，以此达到流体传热工质循环流经U形金属管将热能从集热管输出的目的。
在这种结构中，圆柱形铝翼与内玻璃管内表面相接触以导热。由于任何固体表面都不是理想平整的，圆柱形铝翼和内玻璃管的两接触面微观上的凹凸不平使得接触不完全而存在热阻（即接触热阻），降低热传递效率从而降低集热管的效率。另外，铝翼经常处于高温高湿环境，极易产生化学或电化学腐蚀，导致铝翼的热传递效率降低，腐蚀严重时则导致铝翼完全失效。
实用新型内容
本实用新型目的在于提出一种能提高集热管的效率、延长内置金属换热器的工作寿命并能用以组成自然循环系统的内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管。
本实用新型包括外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管、同轴的罩玻璃盲管，内玻璃盲管和罩玻璃盲管之间形成真空腔，在内玻璃盲管内设置同轴金属换热套管，所述同轴金属换热套管由直形金属外盲管和直形金属内管组成，所述直形金属内管同轴套置在直形金属外盲管内，所述直形金属外盲管位于内玻璃盲管内的一端为盲端，其特征在于：在所述金属外盲管外侧设置金属翼，在所述金属翼表面设置红外吸收涂层。
太阳辐射穿过罩玻璃管，投射在内玻璃管外表面的太阳选择性吸收涂层上，太阳选择性吸收涂层将太阳辐射能转换为热能，热能通过内玻璃管传递给表面设置有红外吸收涂层的金属翼，再通过金属外盲管的管壁传递至金属外盲管内的流体传热工质，使流体传热工质不断升温；流体传热工质从金属外盲管的出口端流出，从金属内管的进口端流入，以此达到流体传热工质循环流经同轴金属换热套管将热能从集热管输出的目的。
由于本实用新型在同轴金属换热套管的金属外盲管外侧设置金属翼以强化传热，相对于金属内管内的流体传热工质，金属外盲管内的流体传热工质温度升高导致密度减小而产生浮升力，驱动流体传热工质向金属外盲管的外端口流动。
本实用新型的优点是：
（1）由于本实用新型在金属翼表面设置红外吸收涂层，提高金属翼的热辐射吸收率，提高全玻璃真空太阳集热管的内玻璃管与金属翼之间热传递的效率，从而提高集热管的效率。
（2）由于本实用新型在金属翼表面设置红外吸收涂层，在金属翼表面形成了保护层，防止金属翼在高温高湿环境下的化学、电化学腐蚀，保持金属翼热传递效率，延长金属翼工作寿命。
（3）本实用新型能与储热器（或换热器）组成自然循环系统，利用流体传热工质的密度差形成的浮升力驱动流体传热工质进行循环流动，而无需利用循环泵等外部动力，具有节省能源、降低系统成本及降低噪音等优点。
进一步地，本实用新型的具体金属翼设计也可以是：所述金属翼在内玻璃盲管内的横断面上呈V字形，所述V字形的底部与所述金属外盲管焊接，可使金属翼与金属外盲管接触紧密、牢固，有利于金属翼与金属外盲管之间的热传导。所述V字形的两个侧臂对称布置在金属外盲管的两侧，有利于采用较少的金属翼材料获得较大的内玻璃盲管对金属翼热辐射的投影面积，具有节省材料、降低成本的优点。
更进一步地，所述V字形的两个侧臂的自由端的连线通过所述内玻璃盲管的中心，两个侧臂的自由端分别接触在内玻璃盲管的内壁，有利于采用最少的金属翼材料获得最大的内玻璃盲管对金属翼热辐射的投影面积，具有节省材料、降低成本的优点。
本实用新型的具体金属翼设计也可以是：所述金属翼由包围段和两个展开段组成，所述包围段嵌套在所述金属外盲管的外侧，工艺简单，装配简便；所述两个展开段分别对称延续在所述包围段的两侧，有利于采用较少的金属翼材料获得较大的内玻璃盲管对金属翼热辐射的投影面积，具有节省材料、降低成本的优点。
进一步地，所述两个展开段的自由端的连线通过所述内玻璃盲管的中心，两个展开段的自由端分别接触在内玻璃盲管的内壁，有利于采用最少的金属翼材料获得最大的内玻璃盲管对金属翼热辐射的投影面积，具有节省材料、降低成本的优点。
本实用新型的具体金属翼设计还可以是：所述金属翼由包围段、两个展开段和两个过渡段组成，所述包围段嵌套在所述金属外盲管的外侧，所述包围段为设有轴向开口的圆筒形，所述两个展开段分别通过径向设置的过渡段与包围段连接，所述两个展开段贴合在所述内玻璃盲管内表面，其优点是：采用贴合的方式，有利于内玻璃盲管内表面与金属翼之间的热传导。
进一步地，所述两个展开段的自由端的连线通过内玻璃盲管的中心。
有利于采用最少的金属翼材料获得最大的内玻璃盲管内表面与金属翼非贴合的两个面之间热辐射的投影面积，具有节省材料、降低成本的优点。
附图说明
图1为本实用新型的第一种结构示意图。
图2为本实用新型的第二种结构示意图。
图3为本实用新型的第三种结构示意图。
具体实施方式
例1：如图1所示，本实用新型包括外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管2、同轴的罩玻璃盲管1，内玻璃盲管2和罩玻璃盲管1之间形成真空腔，在内玻璃盲管2内设置同轴金属换热套管，该同轴金属换热套管由一根直形金属外盲管3-1和一根直形金属内管3-2组成，直形金属内管3-2同轴套置在直形金属外盲管3-1内，直形金属外盲管3-1位于内玻璃盲管2内的一端为盲端。
在金属外盲管3-1外侧设置铝翼4，在铝翼4的两个表面分别设置红外吸收涂层，铝翼4在内玻璃盲管2内的横断面上呈V字形，铝翼4通过其V字形的底部与金属外盲管4焊接，V字形的两个侧臂对称布置在金属外盲管3-1的两侧。V字形的两个侧臂的自由端的连线通过内玻璃盲管2的中心，两个侧臂的自由端分别接触在内玻璃盲管2的内壁。
例2：如图2所示，本实用新型包括外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管2、同轴的罩玻璃盲管1，内玻璃盲管2和罩玻璃盲管1之间形成真空腔，在内玻璃盲管2内设置同轴金属换热套管，该同轴金属换热套管由一根直形金属外盲管3-1和一根直形金属内管3-2组成，直形金属内管3-2同轴套置在直形金属外盲管3-1内，直形金属外盲管3-1位于内玻璃盲管2内的一端为盲端。
在金属外盲管3-1外侧设置铝翼4，在铝翼4的两个表面分别设置红外吸收涂层，铝翼由包围段4-1和两个展开段4-2组成，包围段4-1嵌套在金属外盲管3-1的外侧，两个展开段4-2分别对称延续在包围段4-1的两侧。两个展开段4-2的自由端的连线通过内玻璃盲管2的中心，两个展开段4-2的自由端分别接触在内玻璃盲管2的内壁。
例3：如图3所示，本实用新型包括外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管2、同轴的罩玻璃盲管1，内玻璃盲管2和罩玻璃盲管1之间形成真空腔，在内玻璃盲管2内设置同轴金属换热套管，该同轴金属换热套管由一根直形金属外盲管3-1和一根直形金属内管3-2组成，直形金属内管3-2同轴套置在直形金属外盲管3-1内，直形金属外盲管3-1位于内玻璃盲管2内的一端为盲端。
在金属外盲管3-1外侧设置铝翼4，在铝翼4的两个表面分别设置红外吸收涂层，
铝翼4由包围段4-1和两个展开段4-2、两个过渡段4-3组成。
包围段4-1嵌套在金属外盲管3-1的外侧，包围段4-1为设有轴向开口的圆筒形，两个展开段4-2分别通过径向设置的过渡段4-3与包围段4-1连接，两个展开段4-2贴合在内玻璃盲管2内表面。
两个展开段4-2的自由端的连线通过内玻璃盲管2的中心。
Claims (7)
1.一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，包括外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃盲管、同轴的罩玻璃盲管，内玻璃盲管和罩玻璃盲管之间形成真空腔，在内玻璃盲管内设置同轴金属换热套管，所述同轴金属换热套管由直形金属外盲管和直形金属内管组成，所述直形金属内管同轴套置在直形金属外盲管内，所述直形金属外盲管位于内玻璃盲管内的一端为盲端，其特征在于：在所述金属外盲管外侧设置金属翼，在所述金属翼表面设置红外吸收涂层。
2.根据权利要求1所述内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于：所述金属翼在所述内玻璃盲管内的横断面上呈V字形，所述V字形的底部与所述金属外盲管焊接，所述V字形的两个侧臂对称布置在金属外盲管的两侧。
3.根据权利要求2所述内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于：所述V字形的两个侧臂的自由端的连线通过所述内玻璃盲管的中心，两个侧臂的自由端分别接触在内玻璃盲管的内壁。
4.根据权利要求1所述内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于：所述金属翼由包围段和两个展开段组成，所述包围段嵌套在所述金属外盲管的外侧，所述两个展开段分别对称延续在所述包围段的两侧。
5.根据权利要求4所述内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于：所述两个展开段的自由端的连线通过所述内玻璃盲管的中心，两个展开段的自由端分别接触在内玻璃盲管的内壁。
6.根据权利要求1所述内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于：所述金属翼由包围段、两个展开段和两个过渡段组成，所述包围段嵌套在所述金属外盲管的外侧，所述包围段为设有轴向开口的圆筒形，所述两个展开段分别通过径向设置的过渡段与包围段连接，所述两个展开段贴合在所述内玻璃盲管内表面。
7.根据权利要求6所述内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管，其特征在于：所述两个展开段的自由端的连线通过内玻璃盲管的中心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621088249.3U CN206113371U (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621088249.3U CN206113371U (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206113371U true CN206113371U (zh) | 2017-04-19 |
Family
ID=58520960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621088249.3U Expired - Fee Related CN206113371U (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206113371U (zh) |
-
2016
- 2016-09-29 CN CN201621088249.3U patent/CN206113371U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204345947U (zh) | 整体板式微流结构强化换热平板太阳能集热器 | |
| CN105157098B (zh) | 利用相变材料作为传热介质的太阳能采暖装置 | |
| CN101825348A (zh) | 聚焦平板太阳能集热器 | |
| CN201363922Y (zh) | 热管箱式太阳能集热器 | |
| CN105180484B (zh) | 太阳能中温集热管 | |
| CN202419972U (zh) | 一种方管型太阳能集热器 | |
| CN201672695U (zh) | 聚焦平板太阳能集热器 | |
| CN201852314U (zh) | 并联集热超导平板太阳能集热器 | |
| CN206113371U (zh) | 一种内置同轴金属换热套管的全玻璃真空太阳集热管 | |
| CN201093777Y (zh) | 双层玻璃真空管式太阳能集热器 | |
| CN206113370U (zh) | 一种内置u形金属管的全玻璃真空太阳集热管 | |
| CN204478540U (zh) | 一种传热改善性蓄热式太阳能集热装置 | |
| CN104567028B (zh) | 传热改善型蓄热式太阳能集热装置 | |
| CN102788433B (zh) | 太阳能集热器与热水器 | |
| CN207146946U (zh) | 一种集热效率高的太阳能集热工质管道 | |
| CN206113380U (zh) | 一种热管式全玻璃真空太阳集热管 | |
| CN201897327U (zh) | 递进式循环加热太阳能集热器 | |
| CN207317280U (zh) | 一种新型热交换装置的太阳能集热器 | |
| CN204902281U (zh) | 一种快速升温真空管太阳能集热器 | |
| CN205299978U (zh) | 一种采用纳米碳布集热的太阳能热水器 | |
| CN201025411Y (zh) | 一种新型的太阳能集热器 | |
| CN205191941U (zh) | 一种基于线性菲涅尔太阳能集热器的腔体吸收器 | |
| CN206817798U (zh) | 一种增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管 | |
| CN202928143U (zh) | 内插异型金属管式承压太阳能真空集热管 | |
| CN2929575Y (zh) | 双层隔热直通集热管及其组装单元 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201117 Address after: 225108 Xinhua Village, tou Town, Guangling District, Jiangsu, Yangzhou Patentee after: Jiangsu aolaijia Energy Co.,Ltd. Address before: 201 room fourth, building 2, Hua Hua, No. 510800, Xinhua Street, Huadu District, Guangdong, Guangzhou, Nanyuan, Jianshe Road Patentee before: GUANGZHOU RILI SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170419 |