CN220453963U - 一种双开口太阳能真空集热管及集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能利用技术领域，具体涉及一种双开口太阳能真空集热管及集热器，真空集热管包括：玻璃内管、玻璃外管、传热片、散热翅片；所述玻璃内管穿插在所述玻璃外管的内部，且所述玻璃内管与所述玻璃外管之间形成密闭空间，且所述密闭空间为真空态；所述传热片敷设在所述玻璃内管的内壁上；所述散热翅片与所述传热片连接，所述散热翅片用于将热量传递至所述玻璃内管内流动的导热介质，以用于对所述导热介质进行加热。采用本申请的集热管，导热介质可以直接从玻璃内管通过，传热片充分吸收太阳能后再利用散热翅片对导热介质进行加热，大大提高了太阳能利用效率。

Description

一种双开口太阳能真空集热管及集热器

技术领域

本实用新型属于太阳能利用技术领域，具体涉及一种双开口太阳能真空集热管及集热器。

背景技术

太阳能集热管是吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热导热介质的装置,现有的用于采集太阳能的真空集热管一般包括圆形玻璃集热管，所述集热管的内管管壁为内有光谱选择性涂层的真空玻璃双层管壁，集热管一端开口，涂层可以选择性地吸收太阳光谱即太阳辐射能，加热集热管中的水用于洗浴。一端开口的集热管结构上限制了它的使用场景，如用于太阳能热风系统，太阳能制冷系统，因不能直接高效率加热通过流动的导热介质，导致真空集热管利用范围受限。

随着科技的发展，太阳能热风系统，太阳能制冷系统需求增加，两边开口的双开口高节能太阳能集热管应运而生，如专利号为CN201711374821.1的专利中，公开了一种双加热式太阳能集热管，包括固定支架、集热管和储水箱，所述集热管固定连接于固定支架一侧，所述储水箱固定连接于固定支架顶部，且储水箱与集热管相导通，所述储水箱一侧固定连接有光伏板，所述集热管表面固定有防爆玻璃，所述防爆玻璃内侧固定有氧化铜管，所述氧化铜管内侧固定有电加热丝，所述电加热丝内侧固定有储水管，所述光伏板一侧通过支撑台固定于储水箱顶部，所述支撑台一侧固定有蓄电池。本实用新型设计合理新颖，便于安装和固定，集热管的使用环境不受限制，其结合太阳能直接集热、太阳能发电集热和市电集热，从而提高集热管的使用效率，具有较高的实用性，适合广泛推广和使用。

参见专利号为CN201711374821.1的专利中的附图2，该双开口太阳能集热管的内壁为光面。但现有的双开口太阳能集热管因内部是光面，换热面积小，与导热介质热交换效率低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双开口太阳能真空集热管及集热器，用以解决现有技术中现有的双开口太阳能集热管因内部是光面，换热面积小，与导热介质热交换效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例所公开的一种双开口太阳能真空集热管，包括：玻璃内管、玻璃外管、传热片、散热翅片；

所述玻璃内管穿插在所述玻璃外管的内部，且所述玻璃内管与所述玻璃外管之间形成密闭空间，且所述密闭空间为真空态；所述传热片敷设在所述玻璃内管的内壁上；所述散热翅片与所述传热片连接，所述散热翅片用于将热量传递至所述玻璃内管内流动的导热介质，以用于对所述导热介质进行加热。

可选的，所述散热翅片的一端与所述传热片连接，另一端延伸至所述玻璃内管的内部。

可选的，太阳能真空集热管的两端配置有橡胶塞，所述橡胶塞用于密封所述太阳能真空集热管。

可选的，所述传热片覆盖设置在所述玻璃内管的内壁上；所述散热翅片均匀分布在所述传热片上。

可选的，所述传热片为连续的菊花形基础板；所述散热翅片为菊花形散热片，菊花形散热片紧贴玻璃内管内壁。

可选的，所述传热片为双层套管，其内部存在夹层；所述散热翅片的内部具有空腔，所述双层套管的夹层与所述空腔连通。

可选的，所述玻璃内管和玻璃外管的管两端分别环状熔封成半球形圆头，以形成所述密闭空间。

可选的，在所述玻璃内管的外壁上涂覆有选择性吸收涂层。

可选的，在所述玻璃内管与所述玻璃外管之间装消气剂，以用于吸收太阳能真空集热管运行过程中所述密闭空间内产生的气体。

第二方面，本申请提供一种集热器，利用上述的双开口太阳能真空集热管组装而成；所述集热器包括并联的多根双开口太阳能真空集热管，所述集热器上开设有入口和出口，导热介质从所述入口进入并充满双开口太阳能真空集热管，在双开口太阳能真空集热管对所述导热介质加热后从所述出口流出。

本实用新型实施例所公开的一种双开口太阳能真空集热管及集热器，真空集热管包括：玻璃内管、玻璃外管、传热片、散热翅片；所述玻璃内管穿插在所述玻璃外管的内部，且所述玻璃内管与所述玻璃外管之间形成密闭空间，且所述密闭空间为真空态；所述传热片敷设在所述玻璃内管的内壁上；所述散热翅片与所述传热片连接，所述散热翅片用于将热量传递至所述玻璃内管内流动的导热介质，以用于对所述导热介质进行加热。采用本申请的集热管，导热介质可以直接从玻璃内管通过，传热片充分吸收太阳能后再利用散热翅片对导热介质进行加热，大大提高了太阳能利用效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的太阳能真空集热管的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所公的太阳能真空集热管的一种内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例所公的太阳能真空集热管的另一种内部结构示意图；

图4是本实用新型实施例所公的太阳能真空集热管的又一种内部结构示意图；

图5是本实用新型公开的集热器的结构示意图。

图中，1.玻璃内管；2.玻璃外管；3.传热片；4.散热翅片；5.橡胶塞；6.密闭空间；7.夹层；8.空腔。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

太阳能集热管是吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置,现有的用于采集太阳能的真空集热管一般包括圆形玻璃集热管，所述集热管的管壁为内有光谱选择性涂层的真空玻璃双层管壁，集热管一端开口，涂层可以选择性地吸收太阳光谱即太阳辐射能，加热集热管中的水用于洗浴。一端开口的集热管结构上限制了它的使用场景，如用于太阳能热风系统，太阳能制冷系统，因不能直接通过流动的导热介质，不能直接对导热介质加热，导致真空集热管利用范围受限。随着科技的发展，太阳能热风系统，太阳能制冷系统需求增加，两边开口的双开口高节能太阳能集热管应运而生，但现有的双开口太阳能集热管，因内部是光面，换热面积小，与导热介质热交换效率低，难以满足技术要求。

基于上述问题，本申请提供了一种双开口太阳能真空集热管及集热器。

实施例1

双开口太阳能真空集热管，包括：玻璃内管1、玻璃外管2、传热片3、散热翅片4；所述玻璃内管1穿插在所述玻璃外管2的内部，且所述玻璃内管1与所述玻璃外管2之间形成密闭空间6，且所述密闭空间6为真空态；所述传热片3敷设在所述玻璃内管1的内壁上；所述散热翅片4与所述传热片3连接，所述散热翅片4用于将热量传递至所述玻璃内管1内流动的导热介质，以用于对所述导热介质进行加热。

本示例实施方式中，所述散热翅片4的一端与所述传热片3连接，另一端延伸至所述玻璃内管1的内部。进一步的，太阳能真空集热管的两端配置有橡胶塞5，所述橡胶塞5用于密封所述太阳能真空集热管。进一步的，所述玻璃内管1和玻璃外管2的管两端分别环状熔封成半球形圆头，以形成所述密闭空间6。进一步的，在所述玻璃内管1的外壁上涂覆有选择性吸收涂层。进一步的，在所述玻璃内管1与所述玻璃外管2之间装消气剂，以用于吸收太阳能真空集热管运行过程中所述密闭空间6内产生的气体。进一步的，所述传热片3覆盖设置在所述玻璃内管1的内壁上；所述散热翅片4均匀分布在所述传热片3上。

本示例实施方式中，参见图1所示，本申请提供了一种双开口太阳能真空集热管，其改进之处在于：包括两边开口的玻璃内管1和玻璃外管2，玻璃内管1套装在玻璃外管2内，将玻璃内管1和玻璃外管2的两端分别环状熔封成半球形圆头，用以形成密闭空间6，玻璃内管1的外表面涂选择性吸收涂层，并将玻璃内管1和玻璃外管2之间抽真空。

本示例实施方式中，选择性吸收涂层对可见光区和近红外光区有高吸收率、在远红外区有尽可能低的发射率的涂层。可提高吸热体对太阳辐射能的吸收能力，降低吸热体对环境散射的能力。

本示例实施方式中，在玻璃内管1的内壁上覆盖传热片3，在传热片3上均匀分布如图2所示的散热翅片4层。在玻璃内管1和玻璃外管2之间的夹层7装消气剂，其目的在于吸收在集热管运行过程中产生的气体，确保玻璃内管1和玻璃外管2之间的密闭空间6内的真空度。

本示例实施方式中，如图1、2所示，本实施例公开了一种双开口高节太阳能集热管，包括两边开口的玻璃内管1和玻璃外管2，玻璃内管1套装在玻璃外管2内，并将两者之间抽真空，在玻璃内管1的内壁上覆盖传热片3，在传热片3上均匀分布散热翅片4。在集热管的两端开口处各套装一个硅胶塞子。

本示例实施方式中，本实用新型所公开的双开口高节太阳能集热管，导热介质可以直接从玻璃内管1通过，传热片3充分吸收太阳能后再利用散热翅片4对导热介质进行加热，大大提高了太阳能利用效率，适于在太阳能热风系统，太阳能制冷系统等相关领域推广应用。

实施例2

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了另一种传热片3以及散热翅片4的结构，如图3所示：

本实施例中，所述传热片3为连续的菊花形基础板；所述散热翅片4为菊花形散热片，菊花形散热片紧贴玻璃内管1内壁。

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述的传热片3为连续的菊花形基础板。所述的散热翅片4为菊花形散热片，菊花形散热片紧贴玻璃内管1内壁。

实施例3

在上述实施例1与实施例2的基础上，本实施例提供了又一种传热片3以及散热翅片4的结构，如图4所示：

本实施例中，所述传热片3为双层套管，其内部存在夹层7；所述散热翅片4的内部具有空腔8，所述双层套管的夹层7与所述空腔8连通。本实施例与实施例1的区别在于，所述的传热片3为双层管状，其外层管紧贴玻璃内管1内壁，内层管在外层管内部，两者之间以通道相通。

实施例4

本申请提供一种集热器，利用上述的双开口太阳能真空集热管组装而成；所述集热器包括并联的多根双开口太阳能真空集热管，所述集热器上开设有入口和出口，导热介质从所述入口进入并充满双开口太阳能真空集热管，在双开口太阳能真空集热管对所述导热介质加热后从所述出口流出。

参照图5所示：本实用新型所公开的双开口高节太阳能集热管可以多根并联的方式接入导热介质管道内，导热介质可以直接从玻璃内管1通过，传热片3充分吸收太阳能后再利用散热翅片4对导热介质进行充分加热，大大提高了太阳能利用效率，适于在相关领域推广应用。

需要说明的是，本申请中的导热介质可以是气体，如空气等；也可以是液体，如水等，本申请不对导热介质的种类做限定。当本申请中的导热介质为空气时，可以为用户提供热气，用来协助用户冬季取暖，当本申请中的导热介质为水时，可以为用户提供生活热水。

需要说明的是，上述所描述的实施例是申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于申请保护的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

Claims (9)

1.一种双开口太阳能真空集热管，其特征在于，包括：玻璃内管(1)、玻璃外管(2)、传热片(3)、散热翅片(4)；

所述玻璃内管(1)穿插在所述玻璃外管(2)的内部，且所述玻璃内管(1)与所述玻璃外管(2)之间形成密闭空间(6)，且所述密闭空间(6)为真空态；所述传热片(3)敷设在所述玻璃内管(1)的内壁上；所述散热翅片(4)与所述传热片(3)连接，所述散热翅片(4)用于将热量传递至所述玻璃内管(1)内流动的导热介质，以用于对所述导热介质进行加热；

所述传热片(3)为连续的菊花形基础板；所述散热翅片(4)为菊花形散热片，菊花形散热片紧贴玻璃内管(1)内壁。

2.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，所述散热翅片(4)的一端与所述传热片(3)连接，另一端延伸至所述玻璃内管(1)的内部。

3.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，太阳能真空集热管的两端配置有橡胶塞(5)，所述橡胶塞(5)用于密封所述太阳能真空集热管。

4.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，所述传热片(3)覆盖设置在所述玻璃内管(1)的内壁上；所述散热翅片(4)均匀分布在所述传热片(3)上。

5.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，所述传热片(3)为双层套管，其内部存在夹层(7)；所述散热翅片(4)的内部具有空腔(8)，所述双层套管的夹层(7)与所述空腔(8)连通。

6.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，所述玻璃内管(1)和玻璃外管(2)的管两端分别环状熔封成半球形圆头，以形成所述密闭空间(6)。

7.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，在所述玻璃内管(1)的外壁上涂覆有选择性吸收涂层。

8.根据权利要求1所述的双开口太阳能真空集热管，其特征在于，在所述玻璃内管(1)与所述玻璃外管(2)之间装消气剂，以用于吸收太阳能真空集热管运行过程中所述密闭空间(6)内产生的气体。

9.一种集热器，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的双开口太阳能真空集热管组装而成；所述集热器包括并联的多根双开口太阳能真空集热管，所述集热器上开设有入口和出口，导热介质从所述入口进入并充满双开口太阳能真空集热管，在双开口太阳能真空集热管对所述导热介质加热后从所述出口流出。