CN222824576U - 免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式u形集热管 - Google Patents

Abstract

一种免翅翼的双真空玻璃‑金属螺旋式U形集热管，包括进口端、出口端、螺旋式U形管、不锈钢封接盖和双层玻璃真空管；所述螺旋式U形管的形状为U形螺旋式上升形状；所述螺旋式U形管的螺旋状外直径应小于双层玻璃真空管内玻璃管的内直径，且越接近越好；双层玻璃真空管与U形管之间的内腔为真空夹层；本实用新型通过U形集热管的螺旋上升形状倍增了传热面积，节省了传热翅翼且可根据实际情况进行无限制串联和并联使用。

Description

免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管

技术领域

本实用新型涉及集热管技术领域，尤其涉及一种金属螺旋式U形集热管。

背景技术

近年随着我国综合国力的不断增强，经济发展也逐渐从高速度增长向高质量增长转变，实体经济中工业生产承载着越来越大的经济贡献度。在工业生产的方方面面，传热问题是极为常见的问题，随着对工业生产设备更高的生产要求需要，如何使具有高热流密度的工业设备能够实现快速高效的热量传递，从而保证设备的高效率高质量运行是需要进一步面对的问题。

随着太阳能集热器的普及，对其集热效率提升的探究成了人们主要的研究方向，得到了很高的重视。在我国，全玻璃真空管太阳能集热器在建筑供暖系统中得到广泛的应用，其制热性能良好，运输和安装都很方便。

翅片管是目前工商业中最常用的一种强化换热手段，内翅片管首次在1970年被提出。内翅片管的方式多种多样，可采用特殊工艺进行加工，翅片管的目的在于增大管内流固换热面积，同时又能增强流体扰流效果，破坏边界层的发展，达到强化换热的目的。但翅片管的缺点也很明显，其管内无效空间太大，造成内部对流传热效率较低，这在很大程度上影响了换热性能。

传统的翅片管中，为保证更好的热传导效果会在玻璃管内加翅片，会占用U形集热管较大的空间等技术问题，且大都为无效空间。

实用新型内容

为解决热传导效果好的U形集热管占用较大的无效空间，本实用新型提供一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管。

一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，包括螺旋式U形管、不锈钢封接盖和双层玻璃真空管；所述螺旋式U形管整体呈U形，且一侧为直线结构，另一侧为螺旋式上升形状；所述螺旋式U形管设置在所述双层玻璃真空管内玻璃管内部；所述双层玻璃真空管为上部开口的U形结构，且为双层外壁结构，所述双层外壁结构之间的内腔为真空夹层；所述不锈钢封接盖盖住所述双层玻璃真空管的开口。

上述一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，所述螺旋式U形管的整体呈U形，且一侧为直线结构，另一侧为螺旋式上升形状，倍增了传热面积，节省了传热翅翼。

上述一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，所述螺旋式U形管可走液体或气体且其材质为廉价、质轻、散热性能优良、耐腐蚀性和抗氧化性好的铜、铝、不锈钢或其它耐腐蚀耐高温的复合性材料。

上述一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，所述螺旋式U形管的螺旋状外直径应小于双层玻璃真空管内玻璃管的内直径，且越接近越好，以此节省该集热器空间减小集热器体积。

上述一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，所述双层玻璃真空管内、外两壁之间为真空具有良好的保温效果。

上述一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，所述双层玻璃真空管与U形管之间的内腔为真空夹层具有良好的隔热效果，可有效地抑制真空管内空气的传导和对流热损失。

上述一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，所述产品可根据实际情况进行无限制串联和并联连接使用。

附图说明

图1是本实用新型一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管的整体示意图；

图2是本实用新型一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管的螺旋式U形管结构示意图。

具体实施方式

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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，包括螺旋式U形管4、不锈钢封接盖3和双层玻璃真空管5；螺旋式U形管4整体呈U形，且一侧为直线结构，另一侧为螺旋式上升形状；螺旋式U形管4设置在双层玻璃真空管5内玻璃管内部；双层玻璃真空管5为上部开口的U形结构，且为双层外壁结构，双层外壁结构之间的内腔为真空夹层；不锈钢封接盖3盖住双层玻璃真空管5的开口。

在本实用新型一具体实施例中，螺旋式U形管4的形状整体呈U形，且一侧为直线结构，另一侧绕过直线一侧螺旋式上升。

在本实用新型一具体实施例中，螺旋式U形管4的材质为铜、铝、不锈钢或其它耐腐蚀耐高温的复合性材料。

在本实用新型一具体实施例中，螺旋式U形管4内可充注液体或气体作为传热介质。

在本实用新型一具体实施例中，螺旋式U形管4一侧为螺旋式上升式进口端，另一侧为直线形出口段，两端口位于一条直线且均高于并平行不锈钢封接盖。

在本实用新型一具体实施例中，双层玻璃真空管5与螺旋式U形管4之间的内腔为真空夹层。

在本实用新型一具体实施例中，双层真空玻璃5间隔大约为0.5-2cm且夹层为真空层。

在本实用新型一具体实施例中，不锈钢封接盖3与双层玻璃真空管5开口采用热熔封。

在本实用新型一具体实施例中，螺旋式U形管4，两端上方均开口，多个金属螺旋式U形集热管的螺旋式U形管能够串联连通。

实施例1

一种免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，如图1所示，包括进口端1、出口端2、不锈钢封接盖3、螺旋式U形管4和双层真空玻璃5；其中，螺旋式U形集热管式真空管集热器是在双层玻璃真空管5内装配螺旋式U型集热管4，对集热器进行空晒，通过循环在螺旋式U形集热管4中的工质将热量带出，直接加热水或者在水箱内经过盘管换热加热水。金属螺旋式U形集热管式真空集热器在继承了全玻璃真空管的高性能、可靠性高和准跟踪的优点的同时，还具有直插式集热器不可比拟的优势：运行安全系数高，工质在螺旋式U形集热管内循环，不直接在真空管内循环，整套系统可以承压运行，并且发生真空管破裂时整套系统正常运行；对防冻要求不高，由于管路中循环的是防冻工质或气体，工质冰点低；现场安装容易，装配简单。

金属螺旋式U形集热管，它采用了双真空技术,消除了气体的对流与传导热损,并应用选择性吸收涂层,使真空集热管的辐射热损降到最低,这样真空管太阳集热器可以在中高温下运行,也能在寒冷地区的冬季及低日照与天气多变地区运行,扩大了应用领域。

实施例2

太阳能热发电技术是规模化开发利用太阳能的一种方式。作为目前唯一商业化的太阳能热发电技术，槽式太阳能热发电得到了一定的推广应用。对于螺旋式U形集热管，是可应用于槽式太阳能热电站中的一种双真空集热管，螺旋式U形集热管在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。首先太阳光照射到真空管的外壁面上，热量一部分被真空管壁吸收，一部分被反射到天空中，剩下一部分继续照射到真空管内壁面上真空管内壁表面涂有吸热材料，该材料具有高吸收率低发射率的特点，最大限度的吸收太阳热量。阳光中的太阳辐射热量通过直接辐射与散射辐射加热柱形真空管内壁集热板，柱形集热板的温度升高后，热量向两侧扩散，一侧通过辐射损失与对流损失向管壁扩散；另一侧通过辐射加热与对流加热的方式向不锈钢承压内胆扩散。承压内胆受到加热后管壁温度升高，然后以对流的形式加热大管内的介质。关键是，在太阳能热发电的单位投资成本上，免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管用于太阳能热发电的单位成本只有槽式太阳能热发电的单位成本50％，甚至更低。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，包括螺旋式U形管、不锈钢封接盖和双层玻璃真空管；

所述螺旋式U形管整体呈U形，且一侧为直线结构，另一侧为螺旋式上升形状；所述螺旋式U形管设置在所述双层玻璃真空管内玻璃管内部；所述双层玻璃真空管为上部开口的U形结构，且为双层外壁结构，所述双层外壁结构之间的内腔为真空夹层；所述不锈钢封接盖盖住所述双层玻璃真空管的开口。

2.根据权利要求1所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述螺旋式U形管的形状整体呈U形，且一侧为直线结构，另一侧绕过直线一侧螺旋式上升。

3.根据权利要求2所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述螺旋式U形管的材质为铜、铝、不锈钢或耐腐蚀耐高温的复合性材料。

4.根据权利要求2所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述螺旋式U形管内可充注液体或气体作为传热介质。

5.根据权利要求2所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述螺旋式U形管一侧为螺旋式上升式进口端，另一侧为直线形出口段，两端口位于一条直线且均高于并平行所述不锈钢封接盖。

6.根据权利要求1所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述双层玻璃真空管与螺旋式U形管之间的内腔为真空夹层。

7.根据权利要求1所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述双层玻璃真空管间隔大约为0.5-2cm且夹层为真空层。

8.根据权利要求1所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述不锈钢封接盖与双层玻璃真空管开口采用热熔封。

9.根据权利要求1所述的免翅翼的双真空玻璃-金属螺旋式U形集热管，其特征在于，所述螺旋式U形管，两端上方均开口，多个所述金属螺旋式U形集热管的所述螺旋式U形管能够串联连通。