專利名稱：蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器件，屬于太陽(yáng)能裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
目前在太陽(yáng)能利用方面有兩種集熱效率較高的器件，就是真空集熱管和熱管式太陽(yáng)能集熱管，真空集熱管(


圖1)在內(nèi)層玻璃管(1)和外層玻璃管(2)之間形成一個(gè)真空層(3)，在內(nèi)層玻璃管(1)內(nèi)表面有一層選擇性吸收膜(4)，內(nèi)層玻璃管(1)內(nèi)裝有液體介質(zhì)(5)，該介質(zhì)(5)是在集熱管內(nèi)進(jìn)行冷熱交換，玻璃管(1)、(2)經(jīng)不住冷熱的沖擊，經(jīng)常發(fā)生玻璃管炸裂的情況，或者是漏水或循環(huán)不良，因此妨礙了大量推廣使用。
熱管式真空集熱管(圖2)在內(nèi)層玻璃管(6)和外層玻璃管(7)之間也有真空層(8)，玻璃管上端有橡膠帽(11)，管中插入一個(gè)熱管(9)，并用螺母(12)固定，內(nèi)層玻璃管(6)內(nèi)也有一層選擇性吸收膜(13)，在熱管(19)四周裝有內(nèi)吸熱翅片(14)，它主要利用熱管(9)和翅片(14)將熱量傳遞于管外，液體介質(zhì)并不流過(guò)玻璃管內(nèi)，因而不會(huì)發(fā)生炸裂玻璃管的毛病，可是翅片(14)與玻璃管內(nèi)壁的接觸較差，總是有較大的累計(jì)空隙，因此產(chǎn)生傳熱的熱阻，影響了使用效率。
這兩種集熱器件的共同缺點(diǎn)是沒(méi)有蓄熱功能，在白天熱負(fù)荷小，所以熱量就被浪費(fèi)掉，不能把它儲(chǔ)存起來(lái)供晚間使用，所以在使用上均受到限制。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器材，它可以克服上述的不足。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)外層玻璃管之間有一層真空層，玻璃管內(nèi)壁有一層光譜選擇性吸熱膜，管內(nèi)填裝相變吸熱材料，主要是CH－L－I，管上端有橡膠帽，在相變材料受熱由固態(tài)成為半液態(tài)時(shí)插入熱管，上部再用螺母固定，相變材料和吸熱膜吸收照射的陽(yáng)光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚蔁峁芟蛲廨敵鰺崃?，相變材料吸熱時(shí)由固態(tài)變?yōu)榘胍簯B(tài)，由于熱管的輸熱，使相變材料的蓄熱降低，又恢復(fù)為固體。
吸熱膜是AL－N／AL，也就是鋁的氮化物，其顏色是黑色，吸收率α≥0.93，發(fā)射率約為ε≤0.06，相變材料CH－L－I是石蠟－油脂－鈍化劑所組成的化合物，此屬于另一項(xiàng)專利，不予詳述。
圖1 真空集熱管示意圖圖2 熱管式真空集熱管示意圖圖3 蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器件圖4 集熱器件使用情況示意圖茲結(jié)合附圖對(duì)蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器件的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步詳細(xì)敘述。
由圖3，內(nèi)層玻璃管(19)和外層玻璃管(18)之間也是一層真空層(22)，內(nèi)外玻璃管上端裝有橡膠帽(17)，管內(nèi)裝有相變蓄熱材料CH－L－I(21)，橡膠帽(17)和外層玻璃管(18)用CX－212粘合劑粘合密封，把相變蓄熱材料(21)CH－L－I加溫到半固態(tài)，就插入熱管(15)，螺絲(16)中心鉆孔，孔中插入熱管(15)在適當(dāng)位置焊固，內(nèi)層玻璃管(19)內(nèi)壁有一層光譜選擇性吸熱膜(20)。
本集熱器中利用真空和光譜選擇性吸收膜可以高效地吸收陽(yáng)光照射的熱量(光幅射轉(zhuǎn)換成熱)，此熱量傳遞給相變蓄熱材料CH－L－I(21)使它吸熱后由固體變成半液體狀，而熱管(15)是浸在相變材料(21)中，就吸收此潛熱并向外界輸出，隨著熱管(15)不斷地吸熱和輸出熱量，使相變材料(21)內(nèi)熱量逐漸降低，以致又恢復(fù)為固態(tài)，這樣就實(shí)現(xiàn)了吸熱和放熱過(guò)程。
圖4是集熱器件使用情況示意圖集熱器件(23)的熱管(25)裝在連接器(24)中，并且采用機(jī)械的密封，可以由數(shù)量不等的集熱器件(23)組成一個(gè)集熱系統(tǒng)，需要加熱的介質(zhì)，例如水、油或空氣等等，只經(jīng)過(guò)聯(lián)接器，由控制系統(tǒng)進(jìn)行熱交換。
上述的結(jié)構(gòu)可用于家庭洗澡用水、冬季取暖、開(kāi)水飲料裝置、烘干設(shè)備、制冷空調(diào)、釀造業(yè)以及海水淡化方面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器具有下列優(yōu)點(diǎn)1、熱效率高，由于內(nèi)層玻璃管，相變材料和熱管之間無(wú)氣體間隙，在熱量傳遞時(shí)沒(méi)有熱阻損失。
2、相變材料價(jià)格低廉、易于購(gòu)置、無(wú)毒性，不會(huì)腐蝕、不燃燒和老化。
3、可以蓄熱，白天可以集熱和用熱，晚間可以繼續(xù)利用。
4、密封良好，被加熱介質(zhì)不會(huì)泄漏。
5、熱負(fù)荷小時(shí)，熱管不會(huì)出現(xiàn)干涸現(xiàn)象。
6、壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.一種蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器件，其特征在于內(nèi)層玻璃管(19)和外層玻璃管(18)之間是真空層(22)，內(nèi)外層玻璃管上端裝有橡膠帽(17)，管內(nèi)裝有相變蓄熱材料，并插入熱管(15)，再用螺絲(16)固定，內(nèi)層玻璃管(19)內(nèi)壁有一層光譜選擇性吸收膜(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器件，其特征在于相變蓄熱材料是CH－L－I。
專利摘要一種蓄熱式熱管太陽(yáng)能集熱器件，在內(nèi)外層玻璃管之間是真空層，管的上端裝有橡膠帽，管內(nèi)裝入相變材料CH-L-I，管壁有一層光譜選擇性吸熱膜，管內(nèi)插入熱管，并用螺母加以固定，本集熱器件把日光輻射轉(zhuǎn)換成熱，使相變材料由固態(tài)變?yōu)榘胍簯B(tài)，熱量通過(guò)熱管向外輸出，可用于供應(yīng)熱水開(kāi)水，用于取暖裝置、烘干設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24J2/32GK2133807SQ9223172
公開(kāi)日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月2日
發(fā)明者劉桂林, 霍亞美, 張鐵林, 陳之昌 申請(qǐng)人:北京市海淀區(qū)興海環(huán)科新技術(shù)開(kāi)發(fā)部