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      石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管的制作方法

      文檔序號:4675059閱讀:249來源:國知局
      專利名稱:石墨填充真空玻璃管開式毛細(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型金屬毛細(xì)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。現(xiàn)
      有真空玻璃管集熱器使用單根u型管,u型管安裝在帶有肋片的鋁翼護(hù)套上。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,鋁翼護(hù)套和 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,非常有必要開發(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石墨填充真 空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管。
      本發(fā)明的技術(shù)方案如下
      本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管主要由聯(lián)箱管、聯(lián)箱 接管、分集液管、毛細(xì)金屬管、外玻璃管、內(nèi)玻璃管、石墨填料、絕熱封頭、 彈性支架和絕熱內(nèi)襯管組成。水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)經(jīng)過第一聯(lián)箱管、聯(lián) 箱接管、分液管進(jìn)入U(xiǎn)型毛細(xì)金屬管,吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱,然 后由集液管進(jìn)入第二聯(lián)箱管,完成太陽能集熱、加熱工質(zhì)、輸送熱量的過程。
      本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(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)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的石墨填料填充在 內(nèi)玻璃管、毛細(xì)金屬管和絕熱內(nèi)襯管之間,真空玻璃管上部開口處用絕熱封頭 密封,減小真空玻璃管內(nèi)毛細(xì)管與外界的熱損失。
      本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的采用多根內(nèi)徑為
      2~5mmU型毛細(xì)金屬管,并與分集液管連接,每根U型毛細(xì)金屬管安裝石墨填 料中;U型毛細(xì)管的長度以達(dá)到真空玻璃管密封端為限。
      本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的開式毛細(xì)管內(nèi)的 工質(zhì)可以是水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì),真空玻璃管采用硼硅玻璃制成。
      本發(fā)明的效果和益處是本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱 管采用多根2~5mm的U型毛細(xì)金屬管構(gòu)成,在玻璃管內(nèi)部有限空間內(nèi)增大了 工質(zhì)的換熱面積,增大了集熱管的傳熱量;石墨填料填充在內(nèi)玻璃管和毛細(xì)金 屬管之間,消除了現(xiàn)有真空玻璃管U型管太陽能集熱管存在的空氣熱阻,提高
      了集熱管的導(dǎo)熱性能。多根毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),也有利于提高集熱管的供熱溫 度。分集液管與多根毛細(xì)金屬管相連接,具有均勻分配U型毛細(xì)金屬管內(nèi)部工 質(zhì)流量的作用;U型毛細(xì)金屬管管徑小,提高了集熱管的承壓能力。


      附圖1為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管立面外形結(jié)構(gòu)示意圖。
      附圖2為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管A-A剖面圖。
      附圖3為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管B-B剖面圖。
      附圖4為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管C-C剖面圖。
      附圖5為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管管內(nèi)毛細(xì)管結(jié)構(gòu)示 意圖。
      附圖1第一聯(lián)箱管1; 2第二聯(lián)箱管2; 3聯(lián)箱接管;4分集液管;5U型 毛細(xì)金屬管;6外玻璃管;7內(nèi)玻璃管;8石墨填料;9絕熱封頭;10彈性支架; 11絕熱內(nèi)襯管。
      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)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管主要由第一聯(lián)箱管1、
      第二聯(lián)箱管2、聯(lián)箱接管3、分集液管4、 U型毛細(xì)金屬管5、外玻璃管6、內(nèi) 玻璃管7、石墨填料8、絕熱封頭9和彈性支架10組成;第一聯(lián)箱管1和第二 聯(lián)箱管2、聯(lián)箱接管3、分集液管4和U型毛細(xì)金屬管5之間的依次連接采用
      焊接連接;U型毛細(xì)金屬管5安裝在石墨填料8中,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9密封;內(nèi)玻璃管7外表
      面噴涂太陽能選擇性吸收涂料后,與外玻璃管6焊接并抽真空,內(nèi)外玻璃管之 間裝有彈性支架10。
      水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)經(jīng)過第一聯(lián)箱管1、聯(lián)箱接管3、分液管4進(jìn)入 U型毛細(xì)金屬管5內(nèi),吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱,然后由集液管4進(jìn) 入第二聯(lián)箱管2,完成太陽能集熱、加熱工質(zhì)、輸送熱量的過程。
      權(quán)利要求
      1. 一種石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管,包括第一聯(lián)箱管(1)、第二聯(lián)箱管(2)、聯(lián)箱接管(3)、分集液管(4)、毛細(xì)金屬管(5)、外玻璃管(6)、內(nèi)玻璃管(7)、石墨填料(8)、絕熱封頭(9)、彈性支架(10)和絕熱內(nèi)襯管(11),其特征在于真空玻璃管由外玻璃管(6)、內(nèi)玻璃管(7)和彈性支架(10)構(gòu)成,內(nèi)外玻璃管之間抽真空;毛細(xì)金屬管(5)的內(nèi)徑為2~5mm,并與分集液管(4)連接;石墨填料(8)填充在內(nèi)玻璃管(7)、毛細(xì)金屬管(5)和絕熱內(nèi)襯管(11)之間,真空玻璃管上部開口處用絕熱封頭(9)密封;傳熱工質(zhì)水或氟利昂經(jīng)過第一聯(lián)箱管(1)、聯(lián)箱接管(3)、分液管(4)進(jìn)入毛細(xì)金屬管(5),吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱,然后由集液管(4)進(jìn)入第二聯(lián)箱管(2)。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨填充真空玻璃管幵式毛細(xì)管太陽能集熱管, 其特征還在于內(nèi)玻璃管(7)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所述的石墨填充真空玻璃管幵式毛細(xì)管太陽能集熱管, 其特征還在于毛細(xì)金屬管(5)安裝在石墨填料(8)中;毛細(xì)金屬管(5)的長度以達(dá)到 真空玻璃管密封端為限。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管, 其特征還在于真空玻璃管采用硼硅玻璃制成。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種石墨填充真空玻璃管開式毛細(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由聯(lián)箱管、聯(lián)箱接管、分集液管、毛細(xì)金屬管、外玻璃管、內(nèi)玻璃管、石墨填料、絕熱封頭和彈性支架;石墨填料密實(shí)地填充在內(nèi)玻璃管、毛細(xì)管和絕熱內(nèi)襯管之間,增強(qiáng)導(dǎo)熱性能。毛細(xì)金屬管的內(nèi)徑為2~5mm,與分集液管連接;水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)經(jīng)過聯(lián)箱管、聯(lián)箱接管、分液管進(jìn)入∪型毛細(xì)金屬管,吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱,然后由集液管進(jìn)入聯(lián)箱管排出,完成太陽能集熱、加熱工質(zhì)、輸送熱量的過程。本發(fā)明的效果和益處是多根毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增大了傳熱介質(zhì)的換熱面積,提高了集熱管的導(dǎo)熱性能,同時有利于提高集熱管的供熱溫度。
      文檔編號F24J2/24GK101387449SQ200810228040
      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)
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