CN2503419Y - 全玻璃真空太阳能集热管 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种全玻璃真空太阳能集热管,由内玻璃管和外玻璃管组成,内玻璃管和外玻璃管的一端熔封成一体,内玻璃管和外玻璃管的另一端分别封闭形成自由端,内玻璃管和外玻璃管之间为真空,其关键是:内玻璃管和外玻璃管的横截面为椭圆形,在内玻璃管外表面、上侧平面上涂有太阳能吸收层减反射膜。而在内玻璃管外表面、下侧平面与外玻璃管的内表面之间充填有发泡隔热支撑填料。它具有较大的集热面积和较低的生产成本,适用于太阳能热水器、开水器、蒸汽发生器等产品。

Description

全玻璃真空太阳能集热管
技术领域
本实用新型属于太阳能热水器技术领域，涉及一种全玻璃真空太阳能集热管，它适用于太阳能热水器、开水器、蒸汽发生器等。
背景技术
为了克服太阳能集热管所存在的吸收效率低的问题，人们对其作了许多改进。例如：中国专利87210032公开了“一种全玻璃真空太阳能集热管”，虽然其具有较高的透射-吸收积和较好的热稳定性，但由于该太阳能集热管的横截面依然采用传统的圆形，因此为了获得较大的集热面积，就需要使用更多数量的集热管，并且，由于其在内玻璃管的外表面上均涂有太阳能吸收层，所以该太阳能集热管的造价较高，影响了它更广泛的推广利用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种全玻璃真空太阳能集热管，其具有较大的集热面积以及较低的成本，以克服现有技术中所存在的缺陷。
本实用新型的上述目的是这样实现的：一种全玻璃真空太阳能集热管，由内玻璃管和外玻璃管组成，内玻璃管和外玻璃管的一端熔封成一体，内玻璃管和外玻璃管的另一端分别封闭形成自由端，内玻璃管和外玻璃管之间为真空，其关键在于：内玻璃管和外玻璃管的横截面为椭圆形，在内玻璃管外表面、上侧平面上涂有太阳能吸收层减反射膜。而在内玻璃管外表面、下侧平面与外玻璃管表面之间充填有发泡隔热支撑填料。
本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管，其中该太阳能吸收层可以为铝膜，或最好以铝膜为底层、以渐变铝-氮复合材料为吸收材料的太阳能选择性吸收涂层，或者也可以是以铝膜为底层、以渐变铝-碳-氧复合材料为吸收材料的太阳能选择性吸收涂层。
本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管，其中该太阳能吸收层上还最好涂有减反射膜。该减反射膜可以为铝-氮-氟减反射膜，或可以为铝-氧-氟减反射膜。
本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管，其中该减反射膜的厚度最好为55×10-9m。
本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管，其中该横截面为椭圆形的内玻璃管和外玻璃管的短轴与长轴的比例最好在1∶1.2～1∶70之间。
本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管，其中该内玻璃管和外玻璃管的自由端之间可以增设定位支架。
附图说明
图1是全玻璃真空太阳能集热管的横截面示意图；
图2是全玻璃真空太阳能集热管的纵剖面结构示意图；
图3是内玻璃管表面太阳能吸收层的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合实施例所示附图，对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，其为本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管的横截面示意图。由同一中心的椭圆形内玻璃管2和椭圆形外玻璃管1组成，在椭圆形内玻璃管2外表面、上侧平面上涂有太阳能吸收层减反射膜3。而在椭圆形内玻璃管2外表面、下侧平面与椭圆形外玻璃1的内表面之间充填有发泡隔热支撑填料5。并且该椭圆形内玻璃管2的太阳能吸收层3与椭圆形外玻璃管1之间抽成真空，
结合图2，其为本实用新型所述的全玻璃真空太阳能集热管的纵剖面结构示意图。椭圆形内玻璃管2和椭圆形外玻璃管1的一端熔封成一体，与图1所示的一样，在椭圆形内玻璃管2外表面、上侧平面上涂有太阳能吸收层减反射膜3，而在椭圆形内玻璃管2外表面、下侧平面与椭圆形外玻璃1的内表面之间充填有发泡隔热支撑填料5，并且该椭圆形内玻璃管2的太阳能吸收层3与椭圆形外玻璃管1之间抽成真空。椭圆形内玻璃管2和椭圆形外玻璃管1的另一端分别封闭形成自由端，并且该椭圆形内玻璃管2和椭圆形外玻璃管1的自由端之间增设有定位支架6。
参照图3，在内玻璃管2的外表面上涂有太阳能吸收层3，该太阳能吸收层3是以铝膜为底层、以渐变铝-氮复合材料为吸收材料的太阳能选择性吸收涂层。从图3中还可以看出，在该太阳能吸收层3上还涂有减反射膜7，该减反射膜7是一层铝-氮-氟减反射膜。由于太阳能吸收层3以及减反射膜7的具体成型工艺在现有技术中有详细说明，所以在此不加赘述。
由上面的说明可知，本实用新型所提供的太阳能集热管的有效集热面与椭圆的离心率、椭圆的焦距以及集热管的太阳能吸收层涂层部分的长度来确定，因此椭圆越扁其有效集热面就越大。但是考虑到椭圆形内玻璃管的容积问题，椭圆并非越扁越好，通常椭圆的短轴与长轴的比例最好控制在1∶1.2～1∶70之间。
由于本实用新型所提供的太阳能集热管横截面呈椭圆形，因此其具有较大的集热面积，并且因为只是在内玻璃管外表面、上侧平面上涂有太阳能吸收层减反射膜，所以其生产成本较低。
由于在内玻璃管外表面、下侧平面上与外玻璃管的内表面之间充填有发泡隔热支撑填料，因此极大地增强了内玻璃管与外玻璃管之间的机械强度。
由于本实用新型所述的太阳能吸收层减反射膜采用了纳米技术加以溅涂，其厚度能够控制在55×10-9m，因此具有较佳的集热功率。
本实用新型由于采用了上述结构，因此有效克服了现有技术中所存在的缺陷，能够在太阳能热水器、开水器以及蒸汽发生器等产品中广泛地推广利用。

Claims (7)

1、一种全玻璃真空太阳能集热管，由内玻璃管和外玻璃管组成，内玻璃管和外玻璃管的一端熔封成一体，内玻璃管和外玻璃管的另一端分别封闭形成自由端，内玻璃管和外玻璃管之间为真空，其特征在于：内玻璃管和外玻璃管的横截面为椭圆形，在内玻璃管外表面、上侧平面上涂有太阳能吸收层减反射膜，而在内玻璃管外表面、下侧平面与外玻璃管的内表面之间充填有发泡隔热支撑填料。
2、如权利要求1所述的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于：所述太阳能吸收层为铝膜，或以铝膜为底层、以渐变铝-氮复合材料为吸收材料的太阳能选择性吸收涂层，或以铝膜为底层、以渐变铝-碳-氧复合材料为吸收材料的太阳能选择性吸收涂层。
3、如权利要求1或2所述的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于：所述太阳能吸收层上还涂有减反射膜。
4、如权利要求3所述的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于：所述减反射膜为铝-氮-氟减反射膜，或为铝-氧-氟减反射膜。
5、如权利要求4所述的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于：所述减反射膜的厚度为55×10-9m。
6、如权利要求4或5所述的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于：所述横截面为椭圆形的内玻璃管和外玻璃管的短轴与长轴的比例为1∶1.2～1∶70。
7、如权利要求4或5所述的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于：所述内玻璃管和外玻璃管的自由端之间增设有定位支架。
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