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      全玻璃熱管式真空太陽集熱管的制作方法

      文檔序號:11350694閱讀:561來源:國知局
      全玻璃熱管式真空太陽集熱管的制造方法與工藝

      本實用新型涉及一種全玻璃熱管式真空太陽集熱管。



      背景技術(shù):

      如圖1所示,現(xiàn)有的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,是由一根玻璃內(nèi)管和一根玻璃外管2套接封裝形成,部分玻璃內(nèi)管伸入玻璃外管中形成集熱端3,伸出玻璃外管的一部分則形成冷凝端1,玻璃內(nèi)管的集熱端3與玻璃外管2之間形成的腔體內(nèi)抽真空而具有隔熱效果,玻璃內(nèi)管中灌注一定量的傳熱工質(zhì)5后也抽中空。在玻璃內(nèi)管下部與玻璃外管2之間裝有彈性支撐4。在使用過程中,玻璃內(nèi)管的集熱端3朝下安放,液態(tài)傳熱工質(zhì)5在集熱端3底端位置吸收太陽能熱量后汽化,然后蒸發(fā)至冷凝端1后放熱并凝結(jié)為液態(tài),液態(tài)傳熱工質(zhì)5沿玻璃內(nèi)管內(nèi)壁往下流動,直至再次被加熱蒸發(fā),如此循環(huán)往復(fù),將太陽能轉(zhuǎn)移到與玻璃內(nèi)管的冷凝端1相連的水箱或者聯(lián)集器中。

      為了吸收殘余氣體,保持真空管的真空度,在玻璃內(nèi)管下部的彈性支撐4上,裝有吸氣劑,在加工中,抽真空完成后經(jīng)加熱,吸氣劑蒸散后在附近區(qū)域的玻璃外管內(nèi)部形成鏡面,如圖1中所示,鏡面范圍6比較大,會遮擋住最初位于內(nèi)管底部的傳熱工質(zhì)5。靠近傳熱工質(zhì)5的一定范圍內(nèi)的玻璃內(nèi)管,也會遭到遮擋,因此,只有當(dāng)未被吸氣劑鏡面范圍6遮擋的更遠(yuǎn)的區(qū)域,在玻璃內(nèi)管受熱后通過玻璃的傳導(dǎo),加熱傳熱工質(zhì)5,逐步升溫后方可開始蒸發(fā)冷凝的循環(huán)。全玻璃熱管式真空太陽集熱管的每日首次啟動,會出現(xiàn)啟動慢的情況,難以迅速啟動,影響了集熱效率。

      為了解決這個問題,首先被想到的措施是適當(dāng)縮短內(nèi)管,目的是將傳熱工質(zhì)的存放位置盡量躲過吸氣劑鏡面覆蓋范圍。但實際情況是,由于目前真空管生產(chǎn)工藝中通用的蒸散型吸氣劑的特性,1000℃以上溫度蒸散出來的金屬鋇蒸汽,更趨向于向開闊空間運動,會迅速充滿由于真空管內(nèi)管上移而多出來的空間,最終冷凝在真空管外管內(nèi)壁上形成的吸氣劑鏡面覆蓋范圍也會隨之上升,實際試驗中吸氣劑鏡面會隨著內(nèi)管上移至200mm或更長的范圍。顯然,縮短內(nèi)管的簡單做法,不但不容易解決全玻璃熱管式真空太陽集熱管的啟動慢問題,更會很大程度上降低集熱管有效采光面積。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種全玻璃熱管式真空太陽集熱管,可以解決啟動速度慢的問題,提高啟動速度,提高集熱效率。

      為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:

      一種全玻璃熱管式真空太陽集熱管,由一根玻璃內(nèi)管和一根玻璃外管套接封裝形成,部分玻璃內(nèi)管伸入玻璃外管中形成玻璃內(nèi)管的集熱端,伸出玻璃外管的一部分則形成玻璃內(nèi)管的冷凝端,玻璃內(nèi)管中灌注有傳熱工質(zhì)并抽真空,在玻璃內(nèi)管下部與玻璃外管之間裝有吸氣劑,所述吸氣劑在玻璃外管的內(nèi)側(cè)蒸散而形成鏡面;

      其特征在于:在玻璃內(nèi)管下部高于鏡面范圍的位置設(shè)有環(huán)形儲液管,所述環(huán)形儲液管的上開口呈開放狀并且位于玻璃內(nèi)管的集熱端的內(nèi)部,所述環(huán)形儲液管的下開口與玻璃內(nèi)管的集熱端密封連接。

      所述的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,其中:所述玻璃內(nèi)管的集熱端的下端封閉,所述環(huán)形儲液管的下開口熔接在玻璃內(nèi)管的集熱端的內(nèi)壁上。

      所述的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,其中:所述玻璃內(nèi)管的集熱端的下端具有開放口,所述環(huán)形儲液管的下開口與一個下部支撐盲管的開口一體密封連接,所述下部支撐盲管與所述玻璃內(nèi)管的集熱端下端的開放口密封連接。

      所述的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,其中:所述下部支撐盲管的直徑與所述玻璃內(nèi)管的集熱端的直徑相同,

      或所述的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,其中:所述環(huán)形儲液管與所述玻璃內(nèi)管的集熱端的內(nèi)壁之間形成了能夠儲存?zhèn)鳠峁べ|(zhì)的環(huán)形儲液池。

      所述的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,其中:所述玻璃內(nèi)管的集熱端與玻璃外管之間形成的腔體內(nèi)抽真空。

      所述的全玻璃熱管式真空太陽集熱管,其中:在所述玻璃內(nèi)管下部與所述玻璃外管之間裝有彈性支撐,在彈性支撐上裝有所述吸氣劑。

      本實用新型的有益效果:可以解決啟動速度慢的問題,提高啟動速度,提高集熱效率。

      附圖說明

      圖1為傳統(tǒng)全玻璃熱管式真空太陽集熱管結(jié)構(gòu)圖;

      圖2為本實用新型全玻璃熱管式真空太陽集熱管的第一實施例的結(jié)構(gòu)圖;

      圖3為本實用新型全玻璃熱管式真空太陽集熱管的第二實施例的結(jié)構(gòu)圖。

      附圖標(biāo)記說明:1-玻璃內(nèi)管的冷凝端,2-玻璃外管,3-玻璃內(nèi)管的集熱管,4-彈性支撐,5-傳熱工質(zhì),6-鏡面范圍,7-環(huán)形儲液管,8-下部支撐盲管。

      具體實施方式

      下面結(jié)合具體實施例和附圖來進(jìn)一步描述本實用新型,本實用新型的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。

      為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供的全玻璃熱管式真空太陽集熱管的第一實施例如圖2所示,由一根玻璃內(nèi)管和一根玻璃外管2套接封裝形成,部分玻璃內(nèi)管伸入玻璃外管2中形成玻璃內(nèi)管的集熱端3,伸出玻璃外管的一部分則形成玻璃內(nèi)管的冷凝端1,玻璃內(nèi)管的集熱端3與玻璃外管2之間形成的腔體內(nèi)抽真空而具有隔熱效果,玻璃內(nèi)管中灌注一定量的傳熱工質(zhì)5后也抽真空。在玻璃內(nèi)管下部與玻璃外管2之間裝有彈性支撐4,彈性支撐4用于固定內(nèi)管。在彈性支撐4上裝有吸氣劑,在真空管烘烤工藝后,吸氣劑在玻璃外管2的內(nèi)側(cè)蒸散而形成鏡面,鏡面范圍6遮蔽集熱端3的底端,影響集熱管的啟動速度。

      如圖2所示的實施例中,所述玻璃內(nèi)管的集熱端3的下端封閉,而為了降低鏡面范圍6對集熱管的啟動速度的影響,本實用新型在玻璃內(nèi)管下部高于鏡面范圍6的位置設(shè)有環(huán)形儲液管7,所述環(huán)形儲液管7的上開口呈開放狀并且位于玻璃內(nèi)管的集熱端3的內(nèi)部,所述環(huán)形儲液管7的下開口通過熔接在玻璃內(nèi)管的集熱端3的內(nèi)壁上密封固定。

      再如圖3所示,是本實用新型的第二實施例,其對環(huán)形儲液管7與玻璃內(nèi)管的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了變換,所述玻璃內(nèi)管的集熱端3的下端具有開放口,所述環(huán)形儲液管7的下開口與一個下部支撐盲管8的開口一體密封連接,所述環(huán)形儲液管7的上開口伸入所述玻璃內(nèi)管的集熱端3的內(nèi)部,所述下部支撐盲管8與所述玻璃內(nèi)管的集熱端3下端的開放口密封連接。其中,所述下部支撐盲管8的直徑與所述玻璃內(nèi)管的集熱端3的直徑相同。

      不管采用圖2還是圖3所示的結(jié)構(gòu),所述環(huán)形儲液管7與所述玻璃內(nèi)管的集熱端3的內(nèi)壁之間都形成了能夠儲存?zhèn)鳠峁べ|(zhì)5的環(huán)形儲液池。

      在使用過程中,玻璃內(nèi)管的集熱端3朝下安放,液態(tài)傳熱工質(zhì)5在集熱端3底端位置吸收太陽能熱量后汽化,然后蒸發(fā)至冷凝端1后放熱并凝結(jié)為液態(tài),液態(tài)傳熱工質(zhì)5沿玻璃內(nèi)管內(nèi)壁往下流動,蓄積在所述環(huán)形儲液池的位置,而不會流到玻璃內(nèi)管底部,直至再次被加熱蒸發(fā),如此循環(huán)往復(fù),將太陽能轉(zhuǎn)移到與玻璃內(nèi)管冷凝端1相連的水箱或者聯(lián)集器中。后續(xù)每日啟動之初,因為傳熱工質(zhì)位于鏡面覆蓋范圍之外,不會再有啟動慢的情況,其附近的玻璃內(nèi)管涂層受陽光照射溫度升高后,直接加熱傳熱工質(zhì),開始集熱循環(huán),啟動速度明顯得到加快。

      以上的說明和實施例僅是范例性的,并不對本實用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本實用新型的精神和范圍下可以對本實用新型技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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