CN2720342Y - 一种全玻璃热管式真空太阳集热管 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种全玻璃热管式真空太阳集热管，属于太阳能热利用技术领域。本实用新型包括由罩玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、真空夹层、吸气剂和支承件组成的全玻璃真空太阳集热管，其特征是在所说的全玻璃真空太阳集热管开口端熔封一个同种玻璃的对接管，该对接管与内玻璃管形成密闭空间并抽成真空，密闭空间有传热工质，构成热管，对接管的排气封离嘴周围设有限压薄壁，所说的全玻璃真空太阳集热管为热管的蒸发段，对接管为冷凝段。本实用新型的特点是加工工艺简单，产品质量可靠，适合大规模生产。

Description

一种全玻璃热管式真空太阳集热管
技术领域
本实用新型涉及一种全玻璃热管式真空太阳集热管，属于太阳能热利用技术领域。
背景技术
在《集热管以及采用该集热管的热水装置》专利中，公开了一种集热管及其热水装置，集热管的特征是：将内部封有液体的作用媒体的内侧玻璃管的一部分，插入在内部保持为减压状态下的外侧玻璃管内，在所述外侧玻璃管内的区域使作用媒体气化，在外侧玻璃管外的区域使已气化的作用媒体液化，在位于所述外侧玻璃管内区域的所述内侧玻璃管表面上，被覆形成有相对光的波长进行选择性吸收光波的选择性吸收膜。图1是该集热管的结构示意图，其中1是外侧玻璃管，2是内侧玻璃管，并分为蒸发部和冷凝部，P1-P1是剖视位置，图2是P1-P1的剖视结构示意图，其中3是选择性吸收膜，4是真空间隙(专利ZL98101708.8说明书第二页第3至7行，说明书附图中的图1和图2)。根据上述的技术方案不难看出，这种结构的缺点是：1.外侧玻璃管端部与内侧玻璃管柱面之间的熔封工艺难度大，容易造成密封处有微漏和应力不均匀，导致真空不易保持减少管子寿命，在规模生产时这个问题更加突出；2.传热工质被加热后，集热管内部封闭，气体压力很高，由于应力位置的不确定性，整支集热管任何一个部位都有可能炸裂，如果是集热器水箱外部的集热管部分炸裂，会导致整个热水器不能工作，甚至会伤人。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述集热管的缺点，制作一种加工工艺简单、适合大规模生产、安全可靠寿命长、得热量高的全玻璃热管式真空太阳集热管。
本实用新型所说的全玻璃热管式真空太阳集热管(采用国家标准GB/T17049-1997中的技术用语)包括由罩玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、真空夹层、吸气剂和支承件组成的全玻璃真空太阳集热管，其特征是在所说的全玻璃真空太阳集热管开口端熔封一个同种玻璃的对接管，该对接管与内玻璃管形成密闭空间并抽成真空，密闭空间有传热工质，构成热管，对接管的排气封离嘴周围设有限压薄壁，所说的全玻璃真空太阳集热管为热管的蒸发段，对接管为冷凝段。
为了使传热效率良好，并降低密闭空间内的压力，所说的全玻璃热管式真空太阳集热管内传热工质的体积为密闭空间容积的1/500～1/150。
所说的全玻璃热管式真空太阳集热管的对接管限压薄壁的厚度是其它部分玻璃厚度的1/2～4/5，这样既可以保证热管式全玻璃太阳集热管的强度，又有安全“出口”的限压作用。
本实用新型的优点是：集热管由于采用对接熔封的结构，使得加工工艺简单，易于大规模生产，产品寿命有保证；而且专门设置集热管限压薄壁，在使用时限压薄壁位于水箱内部，薄壁炸裂时集热管照常工作，因此也保证集热装置可以正常工作，更不会造成人身伤害；由于管内传热工质的量少，可以限制密闭空间的最高压力，而且热容量小，能够更有效的将太阳光转化成的热量传递到贮热水箱中，从而提高热水系统的有用得热量。
附图说明
图1是原有热管集热管的结构示意图。
图2是原有热管集热管P1-P1位置的剖视结构示意图。
图3是全玻璃热管式真空太阳集热管的结构示意图。
图4是本实用新型装在热水系统上的结构示意图。
具体实施方式
图3给出了本实用新型的一个实施例，其中5是罩玻璃管，6是内玻璃管，3是选择性吸收涂层，4是真空夹层，7是支承件，8是蒸发段，9是冷凝段，10是吸气剂，11是蒸发段的排气封离嘴，12是具有传热工质的密闭空间，13是玻璃对接管，14是冷凝段的排气封离嘴，15是限压薄壁。在本实施例中，先由罩玻璃管5、内玻璃管6、选择性吸收涂层3、支承件7和吸气剂10组成包含无真空夹层4的全玻璃真空太阳集热管，然后把玻璃对接管13熔封在集热管的开口端，并进行去应力处理，然后对两部分分别进行抽真空处理，即全玻璃真空太阳集热管得到真空夹层4，真空度控制在5×10-2Pa，并形成蒸发段排气封离嘴11，玻璃对接管13与内玻璃管之间形成真空密闭空间12，并形成冷凝段排气封离嘴14真空度控制在5×10-1Pa，并充入可以抗冻并无毒的传热工质，如纯水或冰点低的水溶液，充入工质的量是密闭空间12容积的1/200，玻璃对接管13的真空排气封离嘴14周围的限压薄壁15厚度约是其它部分厚度的三分之二，真空密闭空间保证可以承受0.6MPa的压强。
图4给出了上述全玻璃热管式真空太阳集热管装在热水系统上的情况，图中16是紧凑式结构贮热水箱，17是密封圈，18是全玻璃热管式真空太阳集热管。从图中可以看出，蒸发段的开口端与水箱16之间用密封圈17密封，冷凝段全部在水箱内，当传热工质被加热后造成密闭空间超过0.6MPa的压强时，会先使限压薄壁破裂，即冷凝段破裂，残片会留在水箱16底部，而整个蒸发段还可以作为普通全玻璃真空太阳集热管使用，热水器可以正常工作。这种结构容易加工，并适合大规模生产，使用起来安全可靠。

Claims (3)

1、一种全玻璃热管式真空太阳集热管，包括由罩玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、真空夹层、吸气剂和支承件组成的全玻璃真空太阳集热管，其特征是在所说的全玻璃真空太阳集热管开口端熔封一个同种玻璃的对接管，该对接管与内玻璃管形成密闭空间并抽成真空，密闭空间有传热工质，构成热管，对接管的排气封离嘴周围设有限压薄壁，所说的全玻璃真空太阳集热管为热管的蒸发段，对接管为冷凝段。
2、按照权利要求1所说的全玻璃热管式真空太阳集热管，其特征是所说的传热工质的体积为所说的密闭空间容积的1/500～1/150。
3、按照权利要求1所说的全玻璃热管式真空太阳集热管，其特征是所说的对接管限压薄壁的厚度是其它部分玻璃厚度的1/2～4/5。
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