專利名稱：管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管的制作方法
技術領域：
該發(fā)明涉及太陽能熱水器技術。
背景技術：
玻璃真空集熱管是太陽能熱水器中的核心部件，它的作用是傳遞太陽熱能，其傳 遞熱能是否優(yōu)良直接影響整個熱水器的工作和使用效率?，F(xiàn)有技術中，由于波紋肋片熱管 松散性的安裝在玻璃真空管內(nèi)，因此其傳遞路徑為陽光照射玻璃管一熱能傳至管內(nèi)空氣 層一熱能傳直肋片熱管。傳熱路徑長，熱阻大，傳熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容
該發(fā)明的目的就是提供一種管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，它
以更科學的設計，強化提高玻璃真空集熱管傳熱功能，使傳熱效率大幅提高達20%以上。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻
璃真空集熱管，包括玻璃真空集熱管、金屬型材熱管、密封端蓋，其金屬型材熱管為帶有金
屬翅片，充注有相變傳熱介質內(nèi)抽真空封閉的金屬型材管，金屬型材熱管插裝于玻璃真空
集熱管內(nèi)，金屬型材管外壁設有放射狀肋筋，或金屬型材管內(nèi)壁設有肋筋、外壁設有放射狀
肋筋，放射狀肋筋有彈性，肋筋的末端設有與玻璃真空集熱管內(nèi)壁吻合的翅片，使肋筋末端
的翅片緊貼在玻璃真空集熱管的內(nèi)表面，金屬型材熱管翅片順向為旋松狀態(tài)，逆向為旋緊
撐緊狀態(tài)，插裝于玻璃真空集熱管內(nèi)帶翅片的金屬型材管為蒸發(fā)段，位于玻璃真空集熱管
之外，連接于金屬型材管端頭上的管段為冷凝段，金屬型材熱管蒸發(fā)段與冷凝段之間設有
立而蓋o 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材熱管為金屬型材管 加工制造的金屬熱管。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材管內(nèi)緊密復合插裝 有金屬熱管。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材管內(nèi)緊密復合插裝 有金屬熱管，熱管的冷凝端為設有散熱翅片的金屬型材管。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材管內(nèi)緊密復合插裝 有金屬熱管，金屬熱管的冷凝端插裝有金屬型材翅片管。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材熱管的端蓋通過密 封圈插裝在玻璃真空集熱管管口內(nèi)壁上，或金屬型材熱管的端蓋通過密封圈插裝在玻璃真 空集熱管的外壁上。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材熱管的端蓋之上金 屬管段外壁上設有連接絲扣。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材熱管的端蓋通過螺 扣旋緊在玻璃真空集熱管的螺紋管口上，金屬型材熱管端蓋的螺扣旋緊方向與金屬翅片旋緊方向一致，金屬型材熱管的端蓋螺扣旋松方向與金屬翅片旋松方向一致。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材管的外表面復合有
吸熱膜。 管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材管內(nèi)設有縱向張弛 溝槽。 本發(fā)明的有益效果是該發(fā)明理念獨特，構思巧妙，設計理想科學，從而使其傳熱 性能較以往相比達到了前所未有的提高。該產(chǎn)品制造、安裝、連接簡單，質量穩(wěn)定耐用，經(jīng)濟 適用，具有廣泛應用價值。該產(chǎn)品的問世，將為我國更加充分的利用太陽能資源做出卓越的 貢獻。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明 圖1是本發(fā)明的金屬型材熱管為帶有兩個金屬肋筋翅片的結構示意圖； 圖2是圖1的橫截面剖視圖； 圖3是本發(fā)明的金屬型材熱管通過密封塞插裝在玻璃真空集熱管管口內(nèi)的結構 示意圖； 圖5是本發(fā)明的金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝在玻璃真空集熱管的外壁上 的結構示意圖； 圖4是圖3、圖5的橫截面剖視圖； 圖6是本發(fā)明的金屬型材熱管為帶有三個金屬肋筋翅片的結構示意圖； 圖7是圖6的橫截面剖視圖； 圖9是本發(fā)明的金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝在玻璃真空集熱管的管口上 的結構示意圖； 圖8是圖9的橫截面剖視圖； 圖IO是本發(fā)明的金屬型材熱管為帶有四個金屬肋筋翅片，金屬型材熱管通過端 蓋螺扣旋緊在玻璃真空集熱管的螺紋管口上的結構示意圖； 圖11是圖10的橫截面剖視圖； 圖12是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段帶有散熱翅片的結構示意圖； 圖16是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，冷凝段帶有散熱翅片的結構示
意圖； 圖13是圖12、圖16蒸發(fā)段帶有兩個金屬肋筋翅片的橫截面剖視圖； 圖14是圖12、圖16蒸發(fā)段帶有三個金屬肋筋翅片的橫截面剖視圖； 圖15是圖12、圖16蒸發(fā)段帶有四個金屬肋筋翅片的橫截面剖視圖； 圖17是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段套裝散熱翅片的結構示意圖； 圖21是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，冷凝段套裝散熱翅片的結構示
意圖； 圖18是圖17、圖21金屬型材管的蒸發(fā)段帶有兩個金屬肋筋翅片的橫截面剖視 圖； 圖19是圖17、圖21金屬型材管的蒸發(fā)段帶有三個金屬肋筋翅片的橫截面剖視
4圖； 圖20是圖17、圖21金屬型材管的蒸發(fā)段帶有四個金屬肋筋翅片的橫截面剖視 圖； 圖22本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段帶有散熱翅片，金屬型材熱管通過端蓋、密封 圈插裝在玻璃真空集熱管的外壁上的結構示意圖； 圖23是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，冷凝段帶有散熱翅片，金屬型材 熱管通過端蓋、密封圈插裝在玻璃真空集熱管的外壁上的結構示意圖； 圖24是本發(fā)明的真空集熱管安裝有反射鏡，金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝 在玻璃真空集熱管管口內(nèi)壁上的結構示意圖； 圖27是本發(fā)明的真空集熱管安裝有反射鏡，金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝 在玻璃真空集熱管的外壁上的結構示意圖； 圖25是圖24、圖27的金屬型材管的蒸發(fā)段帶有兩個金屬肋筋翅片，真空集熱管安 裝有弧形反射鏡的剖面視圖； 圖26是圖24、圖27的金屬型材管的蒸發(fā)段帶有兩個金屬肋筋翅片，真空集熱管安 裝有"W"形反射鏡的剖面視圖； 圖28是本發(fā)明的真空集熱管安裝有反射鏡，金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝 在玻璃真空集熱管的管口上的結構示意圖； 圖29是圖28的金屬型材管的蒸發(fā)段帶有三個金屬肋筋翅片，真空集熱管安裝有 弧形反射鏡的剖面視圖； 圖30是圖28的金屬型材管的蒸發(fā)段帶有三個金屬肋筋翅片，真空集熱管安裝有 "W"形反射鏡的剖面視圖； 圖31是本發(fā)明的真空集熱管安裝有反射鏡，金屬型材熱管通過端蓋螺扣旋緊在 玻璃真空集熱管的螺紋管口上的結構示意圖； 圖32是圖31的金屬型材管的蒸發(fā)段帶有四個金屬肋筋翅片，真空集熱管安裝有 弧形反射鏡的剖面視圖； 圖33是圖31的金屬型材管的蒸發(fā)段帶有三個金屬肋筋翅片，真空集熱管安裝有 "W"形反射鏡的剖面視圖； 圖34本發(fā)明的真空集熱管內(nèi)安裝有吸熱板，金屬型材熱管通過端蓋螺扣旋緊在 玻璃真空集熱管的螺紋管口上的結構示意圖； 圖35是圖34的真空集熱管設有凸透鏡和吸熱板的剖面視圖； 圖36是圖34的真空集熱管設有菲涅爾透鏡和吸熱板的剖面視圖； 圖37是本發(fā)明的金屬型材熱管為套裝有兩個金屬肋筋翅片，金屬型材管的外表
面復合吸熱膜的結構示意圖； 圖38是圖37的橫截面剖視圖； 圖39是本發(fā)明的金屬型材熱管為套裝有兩個金屬肋筋翅片，金屬型材管的外表 面復合有吸熱膜，金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝在玻璃真空集熱管管口內(nèi)壁上的結 構示意圖； 圖41是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，金屬型材管的外表面復合有吸 熱膜，金屬型材熱管為套裝有兩個金屬肋筋翅片，金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝在玻
5璃真空集熱管的外壁上的結構示意圖； 圖40是圖39、圖41的橫截面剖視圖； 圖42是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，金屬型材熱管為套裝有三個金 屬肋筋翅片，金屬型材管的外表面復合有吸熱膜的結構示意圖；
圖43是圖42的橫截面剖視圖； 圖45是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，金屬型材熱管為套裝有三個金 屬肋筋翅片，金屬型材管的外表面復合有吸熱膜，金屬型材熱管通過端蓋、密封圈插裝在玻 璃真空集熱管的管口上的結構示意圖；
圖44是圖45的橫截面剖視圖； 圖46是本發(fā)明的金屬型材管的冷凝段為粗徑管，金屬型材熱管為套裝有四個金 屬肋筋翅片，金屬型材管的外表面復合有吸熱膜，金屬型材熱管通過端蓋螺扣旋緊在玻璃 真空集熱管的螺紋管口上的結構示意圖；
圖47是、圖48是圖46的橫截面剖視圖。 圖中1冷凝段管、2蒸發(fā)段管、3金屬肋筋翅片、4相變介質、5相變介質充注嘴、6 外玻璃罩管、7真空腔、8內(nèi)玻璃管、9支撐彈卡、10消氣劑、11排氣嘴、12密封塞、13端蓋、14 密封圈、15螺扣、16定位管嘴、17散熱翅片、18反射鏡、19限壓玻璃管封頭、20保溫玻璃管 頭、21吸熱板、22凸透鏡、23菲涅爾透鏡、24張弛溝槽、25吸熱膜
具體實施例方式
如圖1、圖2所示管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其金屬型材 熱管包括冷凝段管1、蒸發(fā)段管2、相變介質4和和相變介質充注嘴5，通過相變介質充注嘴 5對金屬型材熱管充注相變介質4后抽真空封閉。金屬型材熱管帶有兩個金屬肋筋翅片3。
如圖3、圖4所示本發(fā)明的玻璃真空集熱管包括外玻璃罩管6、內(nèi)玻璃管8、支撐 彈卡9、消氣劑10、排氣嘴11，內(nèi)玻璃管8的開口一端與外玻璃罩管6相連，封閉的另一端通 過帶有消氣劑10的支撐彈卡9支撐在外玻璃罩管6內(nèi)，通過排氣嘴11對內(nèi)玻璃管8和外 玻璃罩管6的夾層抽真空后封接排氣嘴11，形成真空腔7。金屬型材熱管通過密封塞12插 裝在玻璃真空集熱管管口內(nèi)。其它等同于圖l。 如圖4、圖5所示金屬型材熱管通過端蓋13、密封圈14插裝在玻璃真空集熱管的 外壁上，其它等同于圖3。 如圖6、圖7所示金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，金屬型材熱管帶有三個金 屬肋筋翅片3。其它等同于圖1、圖2。 如圖8、圖9所示金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，金屬型材熱管帶有三個金 屬肋筋翅片3。金屬型材熱管通過端蓋13、密封圈14插裝在玻璃真空集熱管的管口上，其 它等同于圖4、圖5。 如圖10、圖11所示金屬型材管的冷凝段1為粗徑管，金屬型材熱管帶有四個金 屬肋筋翅片3，金屬型材熱管通過端蓋13、端蓋螺扣15和密封圈14旋緊在玻璃真空集熱管 的定位管嘴16上，其它等同于圖4、圖5。 如圖12、圖13所示金屬型材管的冷凝段管1帶有散熱翅片17，其它等同于圖1、 圖2。
如圖12、圖14所示金屬型材管的冷凝段管1帶有散熱翅片17，金屬型材熱管帶 有三個金屬肋筋翅片3，其它等同于圖1、圖2。 如圖12、圖15所示金屬型材管的冷凝段管1帶有散熱翅片17，金屬型材熱管帶 有四個金屬肋筋翅片3，其它等同于圖1、圖2。 如圖13、圖16所示金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖12。
如圖14、圖16所示金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖12。
如圖15、圖16所示金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖12。
如圖17、圖18所示金屬型材管的冷凝段管l套裝散熱翅片17，其它等同于圖12、 圖13。 如圖17、圖19所示金屬型材管的冷凝段管l套裝散熱翅片17，其它等同于圖12、 圖14。 如圖17、圖20所示金屬型材管的冷凝段管l套裝散熱翅片17，其它等同于圖12、 圖15。 如圖18、圖21所示金屬型材管的冷凝段管1套裝散熱翅片17，其它等同于圖13、 圖16。 如圖19、圖21所示金屬型材管的冷凝段管1套裝散熱翅片17，其它等同于圖14、 圖16。 如圖20、圖21所示金屬型材管的冷凝段管1套裝散熱翅片17，其它等同于圖15、 圖16。 如圖22所示金屬型材管的冷凝段管1套裝散熱翅片17，其它等同于圖5。 如圖23所示金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖22。 如圖24、圖25所示金屬型材熱管帶有兩個金屬肋筋翅片3，內(nèi)玻璃管8的尾部設
有限壓玻璃管封頭19、保溫玻璃管頭20，外玻璃罩管6上設有弧形反射鏡18。其它等同于圖3。 如圖24、圖26所示外玻璃罩管6上設有"W"形反射鏡18。 圖25、圖27所示金屬型材熱管帶有兩個金屬肋筋翅片3，內(nèi)玻璃管8的尾部設有 限壓玻璃管封頭19、保溫玻璃管頭20，外玻璃罩管6上設有弧形反射鏡18。金屬型材管的 冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖5。 圖26、圖27所示金屬型材熱管帶有兩個金屬肋筋翅片3，內(nèi)玻璃管8的尾部設有 限壓玻璃管封頭19、保溫玻璃管頭20，外玻璃罩管6上設有"W"形反射鏡18。金屬型材管 的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖5。 圖28、圖29所示金屬型材熱管帶有三個金屬肋筋翅片3，外玻璃罩管6上設有弧 形反射鏡18。金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖9。 圖28、圖30所示金屬型材熱管帶有三個金屬肋筋翅片3，外玻璃罩管6上設有
"W"形反射鏡18。金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖9。 圖31、圖32所示金屬型材熱管帶有四個金屬肋筋翅片3，外玻璃罩管6上設有弧
形反射鏡18。金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖10、圖11。 圖31、圖33所示金屬型材熱管帶有四個金屬肋筋翅片3，外玻璃罩管6上設有
"W"形反射鏡18。金屬型材管的冷凝段管1為粗徑管，其它等同于圖10、圖11。
如圖34、圖35所示玻璃真空集熱管的外玻璃罩管6上設有凸透鏡22，外玻璃罩 管6內(nèi)安裝有吸熱板21，內(nèi)玻璃管8的尾部設有限壓玻璃管封頭19、保溫玻璃管頭20，其它 等同于圖11。 如圖34、圖36所示玻璃真空集熱管的外玻璃罩管6上設有菲涅爾透鏡23，外玻 璃罩管6內(nèi)安裝有吸熱板21，內(nèi)玻璃管8的尾部設有限壓玻璃管封頭19、保溫玻璃管頭20， 其它等同于圖11。 如圖37、圖38所示金屬型材熱管通過張弛溝槽24套裝有兩個金屬肋筋翅片3， 金屬型材管的外表面復合吸熱膜25，其它等同于圖1、圖2。 如圖39、圖40所示金屬型材熱管通過張弛溝槽24套裝有兩個金屬肋筋翅片3， 金屬型材管的外表面復合吸熱膜25，其它等同于圖3、圖4。 如圖40、圖41所示金屬型材熱管通過張弛溝槽24套裝有兩個金屬肋筋翅片3， 金屬型材管的外表面復合吸熱膜25，其它等同于圖4、圖5。 如圖42、圖43所示金屬型材熱管通過張弛溝槽24套裝有兩個金屬肋筋翅片3， 金屬型材管的外表面復合吸熱膜25，其它等同于圖6、圖7。 如圖44、圖45所示金屬型材熱管通過張弛溝槽24套裝有三個金屬肋筋翅片3， 金屬型材管的外表面復合吸熱膜25，其它等同于圖8、圖9。 如圖46、圖47、圖48所示金屬型材熱管通過張弛溝槽24套裝有四個金屬肋筋翅 片3，金屬型材管的外表面復合吸熱膜25，其它等同于圖11。
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權利要求
管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，包括玻璃真空集熱管、金屬型材熱管、密封端蓋，其特征是金屬型材熱管為帶有金屬翅片，充注有相變傳熱介質內(nèi)抽真空封閉的金屬型材管，金屬型材熱管插裝于玻璃真空集熱管內(nèi)，金屬型材管外壁設有放射狀肋筋，或金屬型材管內(nèi)壁設有肋筋、外壁設有放射狀肋筋，放射狀肋筋有彈性，肋筋的末端設有與玻璃真空集熱管內(nèi)壁吻合的翅片，使肋筋末端的翅片緊貼在玻璃真空集熱管的內(nèi)表面，金屬型材熱管翅片順向為旋松狀態(tài)，逆向為旋緊撐緊狀態(tài)，插裝于玻璃真空集熱管內(nèi)帶翅片的金屬型材管為蒸發(fā)段，位于玻璃真空集熱管之外，連接于金屬型材管端頭上的管段為冷凝段，金屬型材熱管蒸發(fā)段與冷凝段之間設有端蓋。
2. 根據(jù)權利要求l所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材熱管為金屬型材管加工制造的金屬熱管。
3. 根據(jù)權利要求1所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材管內(nèi)緊密復合插裝有金屬熱管。
4. 根據(jù)權利要求1所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材管內(nèi)緊密復合插裝有金屬熱管，熱管的冷凝端為設有散熱翅片的金屬型材管。
5. 根據(jù)權利要求1所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材管內(nèi)緊密復合插裝有金屬熱管，金屬熱管的冷凝端插裝有金屬型材翅片管。
6. 根據(jù)權利要求l所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材熱管的端蓋通過密封圈插裝在玻璃真空集熱管管口內(nèi)壁上；金屬型材熱管的 端蓋通過密封圈插裝在玻璃真空集熱管的外壁上。
7. 根據(jù)權利要求1所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材熱管的端蓋之上金屬管段外壁上設有連接絲扣。
8. 根據(jù)權利要求l所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材熱管的端蓋通過螺扣旋緊在玻璃真空集熱管的螺紋管口上，金屬型材熱管端 蓋的螺扣旋緊方向與金屬翅片旋緊方向一致，金屬型材熱管的端蓋螺扣旋松方向與金屬翅 片旋松方向一致。
9. 根據(jù)權利要求1所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材管的外表面復合有吸熱膜。
10. 根據(jù)權利要求1所述的管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，其特征 是金屬型材管內(nèi)設有縱向張弛溝槽。
全文摘要
管內(nèi)復合安裝有金屬型材熱管的玻璃真空集熱管，包括玻璃真空集熱管、金屬型材熱管、密封端蓋，其金屬型材熱管為帶有金屬翅片，充注有相變介質內(nèi)抽真空封閉的管，金屬翅片有放射狀肋筋，放射性肋筋有彈性，肋筋的末端設有與玻璃真空集熱管內(nèi)壁吻合的翅片，使肋筋末端的翅片緊貼在玻璃真空集熱管的內(nèi)表面，金屬型材熱管翅片順向為旋松狀態(tài)，逆向為旋緊撐緊狀態(tài)，插裝于真空集熱管內(nèi)帶翅片的金屬型材管為蒸發(fā)段，連接于金屬型材管端頭上的管為冷凝段，金屬型材熱管蒸發(fā)段與冷凝段之間設有端蓋。集熱翅片與玻璃真空集熱管的內(nèi)表面之間排除了空氣層，大大降低了熱阻，使傳熱性能較以往相比有大的提高。
文檔編號F24J2/05GK101749871SQ200810306160
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月11日 優(yōu)先權日2008年12月11日
發(fā)明者徐寶安 申請人:北京環(huán)能海臣科技有限公司;徐寶安