CN209744739U - 一种太阳能真空集热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能真空集热管，涉及采暖加热设备技术领域，该太阳能真空集热管包括：内玻璃管、罩玻璃管、连接部、太阳选择性吸收涂层、支撑件、吸气剂和吸气膜，所述罩玻璃管环绕所述内玻璃管设置，所述内玻璃管的一端为封闭的圆顶，另一端为管口，所述内玻璃管的管口通过与之环绕设置的连接部和所述罩玻璃管的管口熔封连接为一体；所述内玻璃管与罩玻璃管之间形成密闭夹层；所述内玻璃管朝向所述密闭夹层的侧壁涂覆有所述太阳选择性吸收涂层；所述密闭夹层的内部设置有所述支撑件，所述支撑件上设置有所述吸气剂，所述罩玻璃管的管底内表面，涂覆有所述吸气膜；本实用新型所述的装置简单可靠，集热效率高，具有较好的市场前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及采暖加热设备技术领域，尤其涉及一种太阳能真空集热管。
背景技术
在石油能源日渐消耗稀的环境下，传统工业与绿色能源的结合势在必行，太阳能作为优秀的可再生能源，其工业利用方面前景广阔，随着材料技术的发展与太阳能技术的改善，集热材质的成本优化，太阳能热力系统在工业上的应用将逐步步入正轨，太阳能工业热力系统的核心就是太阳能集热管，有了太阳能真空集热管才能将太阳能充分转换为热能进行充分利用，因此，现在亟待出现一种装配简单、集热效率高的太阳能真空集热管。
实用新型内容
为了克服现有技术中相关产品的不足，本实用新型提出一种太阳能真空集热管，解决目前的太阳能真空集热管集热效率低的问题。
本实用新型提供了一种太阳能真空集热管，包括：内玻璃管、罩玻璃管、连接部、太阳选择性吸收涂层、支撑件、吸气剂和吸气膜，所述罩玻璃管环绕所述内玻璃管设置，所述内玻璃管的一端为封闭的圆顶，另一端为管口，所述内玻璃管的管口通过与之环绕设置的连接部和所述罩玻璃管的管口熔封连接为一体；所述内玻璃管与罩玻璃管之间形成密闭夹层，所述密闭夹层为真空状态；所述内玻璃管朝向所述密闭夹层的侧壁涂覆有所述太阳选择性吸收涂层；所述密闭夹层的内部设置有所述支撑件，所述支撑件为折弯的金属片并位于所述内玻璃管的圆顶底部，所述支撑件分别顶持在所述内玻璃管和罩玻璃管的管壁上，所述支撑件上设置有所述吸气剂，所述罩玻璃管的管底内表面，涂覆有所述吸气膜。
在某些实施方式中，所述吸气剂通过与之环绕设置的不锈钢钢环固定于所述支撑件上，所述不锈钢钢环的表面附着有钡铝镍成分。
在某些实施方式中，所述吸气膜是将吸气剂通过高温蒸散的方式涂覆于所述罩玻璃管的管底内表面。
在某些实施方式中，所述支撑件为不锈钢弹簧卡子。
在某些实施方式中，所述支撑件由第一弯折部、第二弯折部以及第三弯折部组成，所述第一弯折部为中间凸起的弧形，其凸出端顶持在所述内玻璃管的圆顶底部，所述第二弯折部和第三弯折部分别连接在所述第一弯折部的两端，所述第二弯折部和第三弯折部均为连续弯折的波形结构，且所述第二弯折部和第三弯折部分别顶持在所述内玻璃管和罩玻璃管的管壁上。
在某些实施方式中，所述第一弯折部、第二弯折部以及第三弯折部为一体成型的结构。
在某些实施方式中，所述内玻璃管和所述罩玻璃管的材料均选用高硼硅玻璃。
在某些实施方式中，所述内玻璃管和所述罩玻璃管之间的密闭夹层的真空度小于2×10-3Pa。
与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
本实用新型所述的一种太阳能真空集热管，通过太阳光照射所述太阳选择性吸收涂层，使所述太阳选择性吸收涂层吸收可见光与近红外光，并将所述光能转换为热能，同时，本实用新型所述的太阳能集热管的密闭夹层内分别设置有吸气剂、吸气膜和表面涂有钡铝镍成分的不锈钢钢环，充分吸收所述密闭夹层中的多余空气，防止集热管真空度的下降，提高集热管的保温效果；本实用新型装配简单可靠，集热效率高，具有较好的市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述的一种太阳能真空集热管的示意图；
图2为本实用新型所述的一种太阳能真空集热管内支撑件的示意图。
附图标记说明：
1-内玻璃管、2-罩玻璃管、3-密闭夹层、4-连接部、5-太阳选择性吸收涂层、6-支撑件、7-吸气剂、8-吸气膜、61-第一弯折部、62-第二弯折部、63-第三弯折部。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1为本实用新型所述的一种太阳能真空集热管的示意图，参阅图1所示，所述太阳能真空集热管用于将太阳能转换为热能进行充分利用，包括内玻璃管1、罩玻璃管2、连接部4、太阳选择性吸收涂层5、支撑件6、吸气剂7和吸气膜8，所述罩玻璃管2环绕所述内玻璃管1设置，所述内玻璃管1的一端为封闭的圆顶，另一端为管口，所述内玻璃管1的管口通过与之环绕设置的连接部4和所述罩玻璃管2的管口熔封连接为一体；所述内玻璃管1与罩玻璃管2之间形成密闭夹层3，所述密闭夹层3为真空状态；所述内玻璃管1朝向所述密闭夹层3的侧壁涂覆有所述太阳选择性吸收涂层5；其中，所述太阳选择性涂层5通常为黑色，用于增加所述内玻璃管1对太阳能的吸收效率，所述密闭夹层3用以降低所述内玻璃管1内的热散失，提高集热效率；所述密闭夹层3的内部设置有所述支撑件6，所述支撑件6为折弯的金属片并位于所述内玻璃管1的圆顶底部，所述支撑件6分别顶持在所述内玻璃管1和罩玻璃管2的管壁上，所述支撑件6上设置有所述吸气剂7，所述吸气剂7通过与之环绕设置的不锈钢钢环固定于所述支撑件6上，其中，所述不锈钢钢环的表面附着有钡铝镍成分，所述钡铝镍成分可以用于蒸散或者吸收密闭夹层3的残余空气，进一步提高所述密闭夹层3的真空度，所述罩玻璃管2的管底内表面，涂覆有所述吸气膜8。
在本实用新型实施例中，所述吸气膜8是将吸气剂通过高温蒸散的方式涂覆于所述罩玻璃管2的管底内表面，所述吸气膜8既可以配合所述吸气剂7吸收所述密闭夹层3内混杂的空气，又能够通过所述吸气膜8的颜色判断所述太阳能真空集热管的真空度，正常情况下，若所述密闭夹层3为真空状态，所述吸气膜8为银白色，若所述吸气膜8由银白色完全变为乳白色，则所述密闭夹层3内为非真空状态，此时集热管热效率已经大幅下降，技术人员根据所述吸气膜8的颜色可以快速确定当前集热管是否可以正常工作以及在异常时迅速更换。
图2为本实用新型所述的一种太阳能真空集热管内支撑件的示意图，参阅图2所示，所述虚线圈仅用于示意，不在本申请的保护范围内，其中，所述支撑件6由第一弯折部61、第二弯折部62以及第三弯折部63组成，所述第一弯折部61为中间凸起的弧形，其凸出端顶持在所述内玻璃管1的圆顶底部，所述第二弯折部62和第三弯折部63分别连接在所述第一弯折部61的两端，所述第二弯折部62和第三弯折部63均为连续弯折的波形结构，且所述第二弯折部62和第三弯折部63分别顶持在所述内玻璃管1和罩玻璃管2的管壁上，所述第一弯折部61、第二弯折部62以及第三弯折部63配合，一方面用于固定所述内玻璃管1的位置，以及保证内玻璃管1和罩玻璃管2之间保持一定距离，避免内玻璃管1和罩玻璃管2的接触导致的碰撞破裂，另一方面用于固定所述吸气剂7；当然，需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述第一弯折部61、第二弯折部62以及第三弯折部63为一体成型的结构，例如，所述支撑件6为不锈钢弹簧卡子，但是在其他的实施方式中，为了方便加工，所述第一弯折部61、第二弯折部62以及第三弯折部63也可以是可拆卸或不可拆卸的安装结构，例如，通过螺接、卡接、焊接、粘接等方式固定。
在本实用新型实施例中，所述太阳能真空集热管的内玻璃管和罩玻璃管的材料均选用高硼硅玻璃，所述高硼硅玻璃的平均线热膨胀系数α(20℃-300℃)＝(3.3±0.1)×10-6K-1，平均导热系数λ＝1.2W·m-1·K-1，其线性膨胀系数非常低，耐温差变化，硬度强度较高，化学稳定性好耐腐蚀耐风沙，从而保证太阳能真空集热管在工作时不会因为温度的变化导致的管路炸裂，同时放置在户外时，不会因恶劣天气而损坏。
在本实用新型实施例中，所述内玻璃管1和所述罩玻璃管2之间的密闭夹层3的真空度应小于2×10-3Pa，这样可以有效降低了内玻璃管1向周围环境散失的热损失，提高了集热效率。
本实用新型所述的一种太阳能真空集热管，当太阳光照射到所述内玻璃管1侧壁的太阳选择性吸收涂层5时，所述太阳选择性吸收涂层5吸收可见光与近红外光并将所述光能转换为热能，同时，所述内玻璃管1的另一侧壁为传热介质流通通道，当所述传热介质流入所述内玻璃管1的流通通道时发生热交换，以达到将太阳能转换为热能的目的，所述装置简单可靠，集热效率高，具有较好的市场前景。
以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种太阳能真空集热管，其特征在于，包括：内玻璃管、罩玻璃管、连接部、太阳选择性吸收涂层、支撑件、吸气剂和吸气膜，所述罩玻璃管环绕所述内玻璃管设置，所述内玻璃管的一端为封闭的圆顶，另一端为管口，所述内玻璃管的管口通过与之环绕设置的连接部和所述罩玻璃管的管口熔封连接为一体；所述内玻璃管与罩玻璃管之间形成密闭夹层，所述密闭夹层为真空状态；所述内玻璃管朝向所述密闭夹层的侧壁涂覆有所述太阳选择性吸收涂层；所述密闭夹层的内部设置有所述支撑件，所述支撑件为折弯的金属片并位于所述内玻璃管的圆顶底部，所述支撑件分别顶持在所述内玻璃管和罩玻璃管的管壁上，所述支撑件上设置有所述吸气剂，所述罩玻璃管的管底内表面，涂覆有所述吸气膜；所述吸气剂通过与之环绕设置的不锈钢钢环固定于所述支撑件上，所述不锈钢钢环的表面附着有钡铝镍成分。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述吸气膜是将吸气剂通过高温蒸散的方式涂覆于所述罩玻璃管的管底内表面。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述支撑件为不锈钢弹簧卡子。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述支撑件由第一弯折部、第二弯折部以及第三弯折部组成，所述第一弯折部为中间凸起的弧形，其凸出端顶持在所述内玻璃管的圆顶底部，所述第二弯折部和第三弯折部分别连接在所述第一弯折部的两端，所述第二弯折部和第三弯折部均为连续弯折的波形结构，且所述第二弯折部和第三弯折部分别顶持在所述内玻璃管和罩玻璃管的管壁上。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述第一弯折部、第二弯折部以及第三弯折部为一体成型的结构。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述太阳能真空集热管的玻璃材料选用高硼硅玻璃。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述内玻璃管和所述罩玻璃管之间的密闭夹层的真空度小于2×10-3Pa。
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