專利名稱：熱管式玻璃真空太陽能集熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱管式玻璃真空太陽能集熱管，特別是利用太陽能做熱源。用于淋浴、燒開水、取暖及工、農(nóng)業(yè)烘干、供熱等。目前在人們的生活中、淋浴、燒開水大多數(shù)家庭還是采用電熱水器、燃氣熱水器取暖及工、農(nóng)業(yè)烘干、供熱等，也基本都是用鍋爐供熱或電加熱。這不僅因熱效率低而浪費能源，而且還嚴重地污染環(huán)境，所以太陽能的開發(fā)利用受到人們的高度重視。
與本實用新型相近的現(xiàn)有技術是，專利申請?zhí)枮?51001424，該全玻璃真空太陽能集熱管，雖然有集熱效率高、防腐性能好的一面，但也存在著設備投資大、成本高、使用時時管內(nèi)易產(chǎn)生水硬垢、而造成冷、熱不均而炸管、當某一根管損壞后會影響全系統(tǒng)不能運行。
本產(chǎn)用新型的目的，是要提供一種集熱效率更高、成本低、使用不會產(chǎn)生水硬垢、不會炸管、當某一根管損壞后不會影響其它管運行的“熱管式玻璃真空太陽能集熱管”。
為達到上述目的，本實用新型是在密封的金屬管其真空內(nèi)腔中裝上適量的工質(zhì)，其下端壓入導熱板管內(nèi)孔中，通過導熱板筋與外表面制有吸收層的導熱板相連接，該端連同導熱板都裝在透明玻璃外殼其真空內(nèi)腔的中間位置，其上端伸出密閉的真空玻璃外殼。同現(xiàn)有技術相比，具有結構緊湊新穎、集光面積大、熱轉(zhuǎn)換效果好，使用壽命長、運用范圍廣、成本低等優(yōu)點。
下面結合典型實施例及附圖作進一步說明


圖1為密封蓋采用可伐合金與玻璃外殼燒結封接的“熱管式玻璃真空太陽能集熱管”原理結構圖。
圖2為密封蓋采用金屬搪玻璃質(zhì)、陶質(zhì)釉與玻璃外殼封接的“熱管式玻璃真空太陽能集熱管”原理結構圖；圖3為密封蓋采用金屬通過低熔點合金焊料與玻璃外殼封接的“熱管式玻璃真空太陽能集熱管”原理結構圖；圖4為密封蓋采用塑料與玻璃外殼鑲嵌封接的“熱管式玻璃真空太陽能集熱管”原理結構圖圖5為密封蓋采用金屬通過膠與玻璃外殼封接的“熱管式玻璃真空太陽能集熱管”原理結構圖。
圖6為
圖1～5，其導熱板采用圓管雙筋連接的橫斷面剖視圖圖7為
圖1～5，其導熱板采用圓管單筋連接的橫斷面剖視圖；圖8為
圖1～5，其導熱板采用向心多筋連接的橫斷面剖視圖9為
圖1～5，其導熱板采用圓管缺口單筋連接的橫斷面剖視圖；
圖10為
圖1～5，其導熱板采用平板式連接的橫斷面剖視圖
圖11為
圖1～5，其導熱板采用半圓弧式連接的橫斷面剖視圖；圖中標號與名稱如下1-熱管殼2-聯(lián)接管3-密封蓋4-玻璃外殼5-導熱板6-導熱板管 7-吸收層8-工質(zhì)9-支承片10-固定螺母 11-導熱板筋在上述圖中，熱管式玻璃真空太陽能集熱管是由熱管殼(1)、聯(lián)接管(2)、密封蓋(3)、玻璃外殼(4)、導熱板(5)、導熱板管(6)、吸收層(7)、工質(zhì)(8)、支承片(9)、固定螺母(10)、導熱板筋(11)等組成。其中熱管是由熱管殼(1)、工質(zhì)(8)構成。工質(zhì)(8)裝在抽成真空狀態(tài)的熱管殼(1)的內(nèi)腔中，熱管殼(1)伸入玻璃外殼(4)的真空內(nèi)腔端為蒸發(fā)段，伸出其內(nèi)腔端為冷凝段。
在
圖1中，熱管殼(1)的一端焊接封閉，另一端焊有允液管，通過允液管將其內(nèi)腔抽成真空狀態(tài)，并將其真空內(nèi)腔允裝適量的工質(zhì)(8)后封閉。熱管殼(1)的蒸發(fā)段，緊壓入導熱板管(6)的內(nèi)孔中，并通過導熱板(6)外周圍延伸出的導熱板筋(11)與導熱板(5)相連接，再在導熱板(5)的外圓表面制做一層吸收層(7)。將上述組件裝入玻璃外殼(4)后，其上端通過焊在熱管殼(1)冷凝段下部適當位置的聯(lián)接管(2)和焊在聯(lián)接管(2)上的可伐合金制做的密封蓋(3)，與帶收縮口的玻璃外殼(4)的起端相燒結密封連接。其下端通過支承片(9)固定在玻璃外殼(4)的內(nèi)腔中間位置。再將玻璃外殼(4)的末端燒結封閉，同時燒焊出與其內(nèi)腔相通的抽氣小管，待將其內(nèi)腔抽成真空狀態(tài)后燒斷抽小管并完全密封。
在圖2中，焊在聯(lián)接管(2)上的金屬密封蓋(3)，通過涂在其上和灌在其與玻璃外殼(4)之間的玻璃質(zhì)瓷釉或玻璃質(zhì)和陶質(zhì)釉，經(jīng)燒結而密封連接。金屬密封蓋(3)的下端面由玻璃外殼(4)向內(nèi)的凸環(huán)所支承。其它原理結構同
圖1。
在圖3中，焊在聯(lián)接管(2)上的金屬密封蓋(3)，通過低熔點合金焊料與玻璃外殼(4)相熱封連接。金屬密封蓋(3)的下端面支承在玻璃外殼(4)的內(nèi)腔凸環(huán)上。其它結構及原理同
圖1。
在圖4中，鑲嵌在聯(lián)接管(2)上的塑料密封蓋(3)，通過其下端面靠近外圍的凹槽與玻璃外殼(4)帶收縮口的上端鑲嵌密封連接。其它結構及原理同
圖1。
在圖5中，焊接在聯(lián)接管(2)上的金屬密封蓋(3)通過膠與端面帶圓通孔的玻璃外殼(4)相密封連接，并由固定螺母(10)相固緊。其它原理結構同
圖1。
圖1～5中的熱管殼(1)還可由導熱板管(6)來直接替代，并在其上端用相同材料的管子同心焊接延長。其內(nèi)孔相互連通，上頂端焊接封閉，其它結構不變。
圖1～5中的玻璃外殼(4)，還可采用透明塑料來制做。
圖1～5中的導熱板(5)其橫斷面可制成多種形狀；可采用圓管雙筋連接法，如圖6所示，即在導熱板管(6)的外部，等角度延伸出二條導熱板筋(11)，并使其與圓管形導熱板(5)的內(nèi)腔相連接，再在導熱板(5)的外圓圍上制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)的橫斷面為圓形；可采用圓管單筋連接法，如圖7所示，即在導熱板管(6)的外部延伸出一條導熱板筋(11)，并使其與圓管形導熱板(5)的內(nèi)腔相連接，再在導熱板(5)的外圓圍上制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)其橫斷面為圓形可采用等角度分布的二至數(shù)條導熱板筋(11)來代做導熱板(5)，如圖8所示，即在導熱板管(6)的外圓等角度延伸出二至數(shù)條導熱板筋(11)，并在導熱板管(6)和導熱板筋(11)的外表面，制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)其橫斷面為圓形；可采用缺口圓管單筋連接法，如圖9所示，即在導熱板管(6)的外部延伸出一條導熱板筋(11)，并使其與帶缺口的圓管形導熱板(5)的內(nèi)腔相連接，再在導熱板(5)的外圓面上，制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)，其橫斷面為圓形；可采用平板狀連接法，如
圖10所示，即在導熱板管(6)的外部或上圓切線向左、右水平延伸出二條導熱板筋(11)來代做導熱板(5)，并在其水平上平面上和導熱板管(6)的上圓面上，制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)，其橫斷面為橢圓形；可采用半圓弧形連接法，如
圖11所示，即在導熱板管(6)的水平上外圓中心，向左、右兩側延伸出兩條圓弧形吸熱板(5)，并在上外圓弧面上制做一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)，其橫斷面上為圓弧形，下為平板形，或為橢圓形。
本實用新型的工作過程是當太陽光透過玻璃外殼(4)，照射在外表面制有吸收層(7)的導熱板(5)上時，吸收層(7)將太陽光中的紫、紅外光吸收并轉(zhuǎn)換成熱量，通過導熱板(5)，導熱板筋(11)和導熱板管(6)，將熱傳給熱管殼(1)，并將其真空內(nèi)腔的工質(zhì)(8)加熱并使之氣化，氣化后的工質(zhì)(8)迅速上升，將氣化潛熱輸送到熱管殼(1)的上端，即冷凝段，并通過其傳散給與其相接觸的受熱體(如水、空氣等)使之加熱。當氣化工質(zhì)(8)將其潛熱輸送后，又冷卻成液體流回熱管殼(1)的底端即蒸發(fā)段重新吸熱氣化，如此周而復始循環(huán)，將太陽能轉(zhuǎn)成熱而利用。抽成真空的玻璃外殼(4)起保溫作用。
權利要求1.一種熱管式玻璃真空太陽能集熱管，是由熱管殼(1)、聯(lián)接管(2)、密封蓋(3)、玻璃外殼(4)、導熱板(5)、導熱板管(6)、吸收層(7)、工質(zhì)(8)、支承片(9)、固定螺母(10)、導熱板筋(11)組成，其特征在于在密封的熱管殼(1)其真空內(nèi)腔中裝上適量的工質(zhì)(8)，其下端壓入導熱板管(6)的內(nèi)孔中，通過導熱板筋(11)與外表面制有吸收層(7)的導熱板(5)相連接，該端連同導熱板(5)，都裝在透明玻璃外殼(4)的真空內(nèi)腔的中間位置，其上端伸出密閉的真空玻璃外殼(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于在熱管殼(1)冷凝段下部的適當位置焊有聯(lián)接管(2)，通過焊在聯(lián)接管(2)上的可伐合金密封蓋(3)與玻璃外殼(4)的上端相燒結密封連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于焊在聯(lián)接管(2)上的金屬密封(3)，通過涂在其上和灌在其與玻璃外殼(4)之間的玻璃質(zhì)釉、陶質(zhì)釉，經(jīng)燒結而密封連接。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于焊在聯(lián)接管(2)上的金屬密封蓋(3)，通過低熔點合金焊料與玻璃外殼(4)熱封連接。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于鑲嵌在聯(lián)接管(2)上的塑料密封蓋(3)，通過其下端面靠近外圍的凹槽與玻璃外殼(4)的上端鑲嵌密封連接。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于焊在聯(lián)接管(2)上的金屬密封蓋(3)，通過膠與玻璃外殼(4)密封連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于導熱板的橫斷切面可制成多種形狀，可在導熱板管(6)的外部等角度延伸出二條導熱板筋(11)，并使其與圓管形導熱板(5)的內(nèi)腔相連接，再在導熱板(5)的外圓圍上，制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)的橫斷面為圓形。
8.根據(jù)權利要求1或7所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于于在導熱板管(6)的外部延伸出一條導熱板筋(11)，并使其與圓管形導熱板(5)的內(nèi)腔相連接，再在導熱板(5)的外圓圍上制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃管外殼(4)其橫斷面為圓形。
9.根據(jù)權利要求1或7所述的熱管式玻璃太陽能集熱管，其特征在于可在導熱板管(6)的外圍等角度延伸出二至數(shù)條導熱板筋(11)，并在導熱板管(6)和導熱板筋(11)的外表面制上一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)其橫斷面為圓形。
10.根據(jù)權利要求1或7所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于可在導熱板管(6)的外部延伸出一條導熱板筋(11)，并使其與帶缺口的圓管形導熱板(5)的內(nèi)腔相連接，再在導熱板(5)的外圓面上制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)其橫斷面為圓形。
11.根據(jù)權利要求1或7所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于可在導熱板管(6)的外部左、右水平延伸出二條導熱板筋(11)來代做導熱板(5)，并在其水平上面制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)，其橫斷面為橢圓形。
12.根據(jù)權利要求1或7所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于可在導熱板管(6)的上外圓中心，向左、右兩側延伸出兩條圓弧形導熱板(5)，并在上外圓弧面上制一層吸收層(7)，套在其外圍的玻璃外殼(4)其橫斷面上為圓弧形，下為平板形。
13.根據(jù)權利要求1或2或7所述的熱管式玻璃真空太陽能集熱管，其特征在于玻璃外殼(4)還可采用透明塑料來制做。
專利摘要一種熱管式玻璃真空太陽能集熱管,是在密封的金屬管其真空內(nèi)腔中裝有適量的工質(zhì),其下端壓入導熱板管內(nèi)孔中,通過導熱板筋與外表面制有吸收層的導熱板相連接,該端連同導熱板,都裝在透明玻璃外殼其真空內(nèi)腔的中間位置,其上端伸出密封的真空玻璃外殼。具有結構緊湊新穎、集光面積大,熱轉(zhuǎn)換效果好,使用壽命長,成本低等優(yōu)點。
文檔編號F24J2/05GK2325713SQ9820104
公開日1999年6月23日 申請日期1998年2月6日 優(yōu)先權日1998年2月6日
發(fā)明者殷之祥, 曹先明, 張神慶, 謝澤敏, 李輝 申請人:瞿斌