CN2731354Y - 热管式全玻璃真空太阳集热管 - Google Patents

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Abstract

热管式全玻璃真空太阳集热管涉及用于太阳能热利用装置中的集热元件技术。包括玻璃热管和玻璃外管，玻璃热管由蒸发段和冷凝段组成，蒸发段布置在玻璃外管中，冷凝段布置在玻璃外管外，玻璃外管和玻璃热管两者熔封，两管之间以及玻璃热管中均为真空，玻璃热管外表面设有吸热膜，玻璃热管中充装工质，玻璃热管与玻璃外管同心布置，在玻璃外管与玻璃热管之间设横断面呈凹弧状的聚光反射件，聚光反射件的反射面朝向玻璃热管。凹弧状聚光反射件会聚的光能可提高玻璃热管外表层的能流密度，从而使玻璃热管冷凝端的输出温度较现有技术的热管式真空集热管的输出温度高，为太阳能提供了更广泛的使用空间。

Description

热管式全玻璃真空太阳集热管
技术领域
本实用新型涉及一种用于太阳能热利用装置中的集热元件。
背景技术
利用太阳能加热技术是近年来广泛采用的一项环保型先进技术，目前大量地应用于热水器上，尽管各种太阳能热水器的结构不尽相同，但关键技术都是依靠集热装置充分吸收太阳光的能量，并将其转化为热能，加热水源供给使用。真空集热管是太阳能热系统普遍使用的集热元件。其第一代产品由玻璃内管、外管构成，两管之间抽成真空，内管外壁上涂附吸热材料，内管中充满水，依靠内管外壁吸收太阳辐射能将水加热，真空层起到保温作用。这种真空管因管内有水，因此存有易冻损、易结垢、热效率低等缺点。第二代真空集热管仍由热管和外管构成，外管和热管通过封结连为一体，热管较外管长，其长出部分插入水箱中。与第一代产品不同的是：热管和外管均抽真空，热管中充入工质。其工作特点为热管中的工质受热汽化，蒸汽上升，在冷凝段释放汽化潜热后凝结回流，由热管冷凝段将热量传递给水箱中的水。第二代产品克服了第一代产品易冻损的缺点，是目前开始应用的集热元件，但它能够产生的温度有限。
实用新型内容
本实用新型目的在于设计一种能提高玻璃热管冷凝段输出温度的热管式全玻璃真空太阳集热管。
本实用新型包括玻璃热管和玻璃外管，玻璃热管由蒸发段和冷凝段组成，蒸发段布置在玻璃外管中，冷凝段布置在玻璃外管外，玻璃外管和玻璃热管两者熔封，两管之间以及玻璃热管中均设真空腔，玻璃热管外表面设有吸热膜，玻璃热管中充装工质，玻璃热管与玻璃外管同心布置，在玻璃外管与玻璃热管之间设横断面呈凹弧状的聚光反射件，聚光反射件的反射面朝向玻璃热管。
本实用新型凹弧状聚光反射件会聚的光能可提高玻璃热管外表层的能流密度，从而使玻璃热管冷凝端的输出温度较现有技术的热管式真空集热管的输出温度高，为太阳能提供了更广泛的使用空间，如高温加热、制冷、海水淡化、热发电等。
聚光反射件可以是一横断面呈凹弧状的板体，在板体的上表面设置反射膜。
聚光反射体也可以是一横断面呈凹弧状的板体，在板体上表面设置镜面反射面。
为提高聚光效果，凹弧状聚光反射件至少有以下几种形状：
所述凹弧状的聚光反射件呈U形；U形可以为抛物线段；U形也可以为若干不同半径的圆弧段的组合。
所述凹弧状的聚光反射件呈ω形，由左右对称并相交的两段凹弧组成；所述凹弧可以为多段不同半径的圆弧段连接形成；所述凹弧也可以为一抛物线段和一圆弧段组成，两圆弧段在内侧相交，两抛物线段分别连接在两圆弧段的两侧。
所述凹弧状的聚光反射件呈复合弧线形，该复合弧线形由三段凹弧组成，中间一段为弧线段，两侧的凹弧段对称分布，分别连接在中间弧线段的两侧；两侧的凹弧段可以分别由多段不同半径的圆弧段连接形成；两侧的凹弧段也可以分别由抛物线段和弧线段组成，两弧线段分别连接在两抛物线段的内侧。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的一种A-A断面图；
图3为图1的另一种A-A断面图；
图4为图1的第三种A-A断面图。
具体实施例
图中，1玻璃外管，2玻璃热管，3板体，4反射膜，5真空腔，6太阳能吸热膜。
直形玻璃热管2由蒸发段2-1和冷凝段2-2组成，玻璃热管2的外表面，特别是其蒸发段2-1设有太阳能吸热膜6，玻璃热管2中充装适量工质，玻璃热管2与玻璃外管1同心布置，蒸发段2-1布置在玻璃外管1中，冷凝段2-2伸出玻璃外管1的一个端部，玻璃外管1和玻璃热管2两者之间熔封，两管之间以及玻璃热管2中均制成真空腔5。在玻璃外管1内，于玻璃外管1与玻璃热管2之间设横断面呈凹弧状聚光反射件，聚光反射件的反射面朝向玻璃热管2。
如图2所示，凹弧状聚光反射件是一横断面呈凹弧状的板体3，在板体3上表面抛光或利用物理的或化学的方法形成镜面反射面。
凹弧状聚光反射体也可以如图3所示，是一横断面呈凹弧状的板体3，在板体3的上表面设置反射膜4。
板体3的形状或呈U形，如图2所示，U形可以是抛物线段；也可以为若干不同半径的圆弧段的组合。
板体3或呈ω形，如图3所示，由左右对称并相交的两段凹弧组成；凹弧可以为多段不同半径的圆弧段连接形成；凹弧也可以为一抛物线段和一圆弧段组成，两圆弧段在内侧相交，两抛物线段分别连接在两圆弧段的两侧。
板体3或呈复合弧线形，如图4所示，复合弧线形由三段凹弧组成，中间一段为弧线段3-3，两侧的凹弧段对称分布，分别连接在中间弧线段3-3的两侧；两侧的凹弧段可以分别由多段不同半径的圆弧段连接形成；两侧的凹弧段也可以分别由抛物线段3-1和弧线段3-2组成，两弧线段3-2分别连接在两抛物线段3-1的内侧。

Claims (12)

1、热管式全玻璃真空太阳集热管，包括玻璃热管和玻璃外管，玻璃热管由蒸发段和冷凝段组成，蒸发段布置在玻璃外管中，冷凝段布置在玻璃外管外，玻璃外管和玻璃热管两者熔封，两管之间以及玻璃热管中均设真空腔，玻璃热管外表面设有吸热膜，玻璃热管中充装工质，其特征在于玻璃热管与玻璃外管同心布置，在玻璃外管与玻璃热管之间设横断面呈凹弧状聚光反射件，聚光反射件的反射面朝向玻璃热管。
2、根据权利要求1所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述聚光反射件包括一横断面呈凹弧状的板体，在板体的上表面设置反射膜。
3、根据权利要求1所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述聚光反射体为一横断面呈凹弧状的板体，在板体上表面设置镜面反射面。
4、根据权利要求1或2或3所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述凹弧状的聚光反射件呈U形。
5、根据权利要求4所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述U形为抛物线段。
6、根据权利要求4所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述U形为若干不同半径的圆弧段的组合。
7、根据权利要求1或2或3所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述凹弧状的聚光反射件呈ω形，由左右对称并相交的两段凹弧组成。
8、根据权利要求7所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述凹弧为多段不同半径的圆弧段连接形成。
9、根据权利要求7所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述凹弧为一抛物线段和一圆弧段组成，两圆弧段在内侧相交，两抛物线段分别连接在两圆弧段的两侧。
10、根据权利要求1或2或3所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于所述凹弧状的聚光反射件呈复合弧线形，该复合弧线形由三段凹弧组成，中间一段为弧线段，两侧的凹弧段对称分布，分别连接在中间弧线段的两侧。
11、根据权利要求10所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于两侧的凹弧段分别由多段不同半径的圆弧段连接形成。
12、根据权利要求10所述热管式全玻璃真空太阳集热管，其特征在于两侧的凹弧段分别由抛物线段和弧线段组成，两弧线段分别连接在两抛物线段的内侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102563924A (zh) * 2010-12-31 2012-07-11 东莞市蓝冠环保节能科技有限公司 热管式真空集热管
CN102052784B (zh) * 2009-11-11 2014-11-12 赵钦舫 玻璃管熔封的真空循环集热元件
CN102052779B (zh) * 2009-11-11 2014-12-10 邱丽琴 真空循环集热元件太阳集热装置

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