專利名稱：真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能集熱器領(lǐng)域，涉及到利用多根u型毛細(xì)金屬管實(shí)現(xiàn)承壓
能力高、集熱效率高、換熱性能好的太陽能集熱元件。
背景技術(shù)：
太陽能集熱器是各種太陽能利用系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，而太陽能集熱管又是太 陽能集熱器的核心。目前太陽能集熱器有平板式集熱器和真空管式集熱器兩大 類，而后者是國內(nèi)應(yīng)用最廣泛、也最有可能實(shí)現(xiàn)高溫集熱器的一種集熱器?，F(xiàn)
有真空玻璃管集熱器使用單根u型管，并且安裝在帶有肋片的金屬翼上，金屬翼 安裝在真空玻璃管內(nèi)。對于該類u型管真空玻璃管集熱器，由于考慮到安裝和熱 膨脹的要求，金屬翼和玻璃管之間、u型管與肋片之間存在很大的接觸熱阻，影 響了太陽能由外向內(nèi)、向u型管內(nèi)工質(zhì)的傳遞效率。對于普通無u型管的真空玻
璃管集熱器，則存在管內(nèi)以水為介質(zhì)、冬季容易凍裂玻璃管的問題，熱水出水 溫度不高，集熱器承壓不高、難以滿足建筑供熱系統(tǒng)承壓要求等問題。隨著我 國太陽能的應(yīng)用和普及，高溫高壓型太陽能集熱器已經(jīng)成為太陽能開發(fā)利用領(lǐng) 域新的難題和技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)，因此，非常有必要幵發(fā)承壓能力高、集熱效率高、 導(dǎo)熱效率好的太陽能集熱技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高太陽能集熱器承壓能力、提高 太陽能集熱器供熱溫度、提高太陽能集熱器導(dǎo)熱性能和集熱效率的真空玻璃管 內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管主要由第一翅片式 聯(lián)箱管、第二翅片式聯(lián)箱管、U型毛細(xì)金屬管、外玻璃管、內(nèi)玻璃管、金屬翼、 絕熱封頭)和彈性支架組成。水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)在U型毛細(xì)金屬管內(nèi)吸 收真空玻璃管的太陽能后被加熱、汽化形成汽液相間的柱體并沿著U型毛細(xì)金 屬管進(jìn)入翅片式聯(lián)箱管，被管外介質(zhì)冷卻、冷凝后，又流回到毛細(xì)管內(nèi)，然后 再吸收太陽能被加熱汽化，如此循環(huán)往復(fù)形成振蕩流熱管效應(yīng)，在真空玻璃管 和外部冷卻介質(zhì)之間完成太陽能集熱、輸送熱量的過程。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管中的真空玻璃管由 外玻璃管、內(nèi)玻璃管和彈性支架構(gòu)成，在內(nèi)玻璃管外表面噴涂太陽能選擇性吸 收涂料，內(nèi)外玻璃管之間抽真空。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管中的金屬翼沿軸向
開口，且由圓形筒狀肋基和肋組成，肋的數(shù)量以8、 12或16個為宜，肋均勻分 布在肋基上。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管中的U型毛細(xì)金屬 管的內(nèi)徑為2 5mm，并與翅片式聯(lián)箱管連接，每根U型毛細(xì)金屬管安裝在肋中 間(即每根U型毛細(xì)金屬管有4個肋)，翅片式聯(lián)箱管也可以用光管替代；U型毛 細(xì)金屬管的長度以達(dá)到真空玻璃管密封端為限。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管中的真空玻璃管開 口端裝有絕熱封頭。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管中的閉環(huán)毛細(xì)管內(nèi) 的工質(zhì)可以是水，也可以是氟利昂或其它傳熱介質(zhì)。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管中的真空玻璃管可 以采用硼硅玻璃制成，金屬翼可以采用銅、鋁或其它金屬材料。
本發(fā)明的效果和益處是本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集
熱管采用多根內(nèi)徑為2~5mm的U型毛細(xì)金屬管與翅片式聯(lián)箱管相連接，不僅 在玻璃管內(nèi)部有限空間內(nèi)增大了換熱面積，而且形成了封閉的振蕩流熱管循環(huán) 系統(tǒng)，提高了集熱管的導(dǎo)熱率；金屬翼采用均勻分布的8、 12或16個肋片，提 高了金屬翼的肋片效率和導(dǎo)熱性能，降低了金屬翼與U型毛細(xì)金屬管之間的空 氣熱阻的影響；多根毛細(xì)金屬管和多肋片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于提高集熱管的供 熱溫度；U型金屬毛細(xì)管管徑小，提高了集熱管的承壓能力。


附圖1為真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管立面外形結(jié)構(gòu)示 意圖。
附圖2為真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管A-A剖面圖。
附圖3為真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管B-B剖面圖。
附圖4為真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管C-C剖面圖。
附圖5為真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管管內(nèi)毛細(xì)管結(jié)構(gòu) 示意圖。
附圖l第一翅片式聯(lián)箱管；2第二翅片式聯(lián)箱管；3 U型毛細(xì)金屬管；4 外玻璃管；5內(nèi)玻璃管；6金屬翼；7絕熱封頭；8彈性支架；9肋基；10肋。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施例。
本發(fā)明真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管主要由第一翅片式
聯(lián)箱管1、第二翅片式聯(lián)箱管2、 U型毛細(xì)金屬管3、外玻璃管4、內(nèi)玻璃管5、 金屬翼6、絕熱封頭7和彈性支架8組成。第一翅片式聯(lián)箱管1 、第二翅片式聯(lián) 箱管2和U型毛細(xì)金屬管3之間焊接連接。U型毛細(xì)金屬管3安裝在金屬翼6 的肋片之間，形成一個整體并安裝在真空玻璃管中，在真空玻璃管的上開口處 采用絕熱封頭7密封。內(nèi)玻璃管5外表面噴涂太陽能選擇性吸收涂料后，與外 玻璃管4焊接并抽真空，內(nèi)外玻璃管之間裝有彈性支架8。
U型毛細(xì)金屬管3內(nèi)充有水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)；工作時傳熱介質(zhì)吸 收真空玻璃管的太陽能后被加熱、汽化形成汽液相間的柱體并沿著U型毛細(xì)金 屬管3進(jìn)入翅片式聯(lián)箱管，被管外介質(zhì)冷卻、冷凝后，又流回到U型毛細(xì)金屬 管3內(nèi)，然后再吸收太陽能被加熱汽化，如此循環(huán)往復(fù)形成振蕩流熱管效應(yīng)， 在真空玻璃管和外部冷卻介質(zhì)之間完成太陽能集熱、輸送熱量的過程。
權(quán)利要求
1. 一種真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管，包括第一翅片式聯(lián)箱管(1)、第二翅片式聯(lián)箱管(2)、毛細(xì)金屬管(3)、外玻璃管(4)、內(nèi)玻璃管(5)、金屬翼(6)、絕熱封頭(7)和彈性支架(8)，其特征在于外玻璃管(4)、內(nèi)玻璃管(5)和彈性支架(8)構(gòu)成真空玻璃管；毛細(xì)金屬管(3)的內(nèi)徑為2～5mm，并與翅片式聯(lián)箱管連接，形成封閉的管路系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于內(nèi)玻璃管(5)外表面噴涂太陽能選擇性吸收涂料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于金屬翼(6)沿軸向幵口 ，且由圓形筒狀肋基(9)和肋(10)組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于毛細(xì)金屬管安裝在肋(10)中間，其長度以達(dá)到真空玻璃管密封端為 限。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于翅片式聯(lián)箱管用光管替代。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于真空玻璃管幵口端裝有絕熱封頭(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征在于真空玻璃管采用硼硅玻璃制成，金屬翼(8)采用銅或鋁制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空玻璃管內(nèi)襯金屬翼閉環(huán)毛細(xì)管太陽能集熱管，屬于太陽能集熱器領(lǐng)域。其特征是該裝置包括翅片式聯(lián)箱管、毛細(xì)金屬管、外玻璃管、內(nèi)玻璃管、金屬翼、絕熱封頭和彈性支架組成；真空玻璃管由外玻璃管、內(nèi)玻璃管和彈性支架構(gòu)成，在內(nèi)玻璃管外表面噴涂太陽能選擇性吸收涂料，內(nèi)外玻璃管之間抽真空；金屬翼由圓形筒狀肋基和肋組成，肋的數(shù)量以8、12、16個為宜；毛細(xì)金屬管的內(nèi)徑為2～5mm并與翅片式聯(lián)箱管連接。本發(fā)明的效果和益處是采用多根毛細(xì)金屬管在玻璃管有限空間內(nèi)增大了工質(zhì)的換熱面積，提高了金屬翼的肋片效率和導(dǎo)熱性能，同時有利于提高集熱管的供熱溫度。
文檔編號F24J2/46GK101387448SQ200810228039
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者張吉禮, 馬良棟 申請人:大連理工大學(xué)