直通型全玻璃真空集热管制造技术

一种直通型全玻璃真空集热管具有过热保护结构，包括内管、外管以及位于内管、外管之间的真空夹层，外管可透过阳光，内管的外表面或内部布置有吸收太阳辐射的太阳能集热层，在真空夹层中布置有可吸附气体的吸附材料，当吸附材料在该真空集热管的管内处于设定温度以下或处于内管、外管之间的设定温差内时即在冷态时，吸附气体以维持真空集热管保温所需绝热真空度，而当真空集热管达到或超过管内设定温度或者内管、外管之间的设定温差时即热态时，吸附材料被加热升温而放出吸附的气体，从而使真空集热管内真空夹层真空度下降。

Direct through all glass vacuum heat collector

A straight type full glass vacuum heat collecting tube with overheat protection structure comprises a vacuum interlayer inner tube and an outer tube and the inner tube, located between the outer tube and the outer tube can absorb solar radiation through the sun, the solar collector layer of the outer surface of the inner tube or the internal layout, adsorption material can be arranged in the gas adsorption a vacuum sandwich, when adsorption material in the set temperature below or at the set temperature of inner tube, outer tube in between that in the cold when in the vacuum heat collecting tube, gas adsorption in order to maintain the vacuum heat insulation requirements of vacuum insulation, and when the vacuum tube reaches or exceeds the set temperature or tube the inner tube and the outer tube is between the hot state, adsorption material is heated and release the gas adsorption, so that the vacuum tube vacuum jacketed vacuum drop.

【技术实现步骤摘要】
直通型全玻璃真空集热管
本技术涉及直通型全玻璃真空集热管。
技术介绍
太阳能真空集热管是对太阳能光热利用的有效方式。其基本结构通常由有透光作用的玻璃外管、布置有太阳能吸热膜的内管、内外管间的真空夹层等组成。该集热管具备成本低、效率高利于普及的技术特点。然而，太阳能真空集热管在空晒等情形下形成的管内高温度，或者玻璃外管和内管间形成高温度差时，其效率会下降，且容易出现真空集热管破裂等故障。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种直通型全玻璃真空集热管，其具有集热管过热保护结构。一种直通型全玻璃真空集热管包括内管、外管以及位于内管、外管之间的真空夹层，外管可透过阳光，内管的外表面或内部布置有吸收太阳辐射的太阳能集热层，其特征在于，在所述真空夹层中布置有可吸附气体的吸附材料，当所述吸附材料在该真空集热管的管内处于设定温度以下或处于所述内管、所述外管之间的设定温差内时即在冷态时，吸附气体以维持所述真空集热管保温所需绝热真空度，而当所述真空集热管达到或超过管内设定温度或者所述内管、所述外管之间的设定温差时即热态时，所述吸附材料被加热升温而放出吸附的气体，从而使真空集热管内真空夹层真空度下降。在一实施例中，该真空集热管还包括在所述真空夹层中布置的消气剂，所述消气剂用于与真空夹层内残余的非惰性气体产生化学反应，以使实现残余气体物理不可逆的消除，从而保障所述太阳能真空集热管的所述冷态时的真空度。在一实施例中，所述吸附材料预先吸收有气体。在一实施例中，所述吸附材料表面在所述热态时部分或全部不与所述内管外壁面直接接触。在一实施例中，该真空集热管还包括在所述真空夹层内布置的双金属材料，所述双金属材料用于感应所述内管的管壁温度变化而变形，或者用于感应所述外管、所述内管之间的管壁温度差的变化而变形，并在该真空集热管达到所述热态时带动所述吸附材料产生位移，以使所述吸附材料由所述内管加热。在一实施例中，在所述热态时，所述吸附材料与所述内管的外壁面接触或通过导热材料与所述内管的壁面接触。在一实施例中，所述吸附材料为多孔吸附材料。在一实施例中，所述双金属材料包括外双金属材料和内双金属材料，所述外双金属材料与所述外管接触，所述内双金属材料与所述内管接触，所述外双金属材料和所述内双金属材料之间彼此相顶并彼此隔热，以使所述内管、所述外管之间的温度差变化驱使所述外双金属材料和所述内双金属材料位移，进而带动所述吸附材料位移。在一实施例中，所述内管外表面布置有低发射率辐射层，所述内管外表面布置的低发射率辐射层仅仅局部覆盖所述内管外壁面，阳光透过所述外管并透过所述内管，被布置于所述内管内的吸热部件吸收。在一实施例中，所述低发射率辐射层为太阳能选择性吸收膜。根据本技术的集热管，在保障太阳能真空集热管在管内温度未达到控制高温值或控制高内管和外管温度差的情况下即称冷态，保持真空管的优良绝热保温效果和高集热效率，而在管内温度达到或超过控制高温值或控制高内管和外管温度差时，通过吸附材料放气，降低真空夹层的真空度，提高真空集热管热损失系数，从而有效控制太阳能真空集热管的管内温度，避免长期超温度或温差运行对效率的影响和可靠性风险，并保障其在恢复到正常运行温度范围后，吸附材料恢复到冷态，并重新吸收放出的气体，恢复真空夹层的高真空度，保障正常运行时高效率光热转换。附图说明本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1为根据本技术的太阳能真空集热管真空度与热损系数关系示意图；图2为本技术一实施例中太阳能真空集热管的主视图。图3为图2所示集热管的立体图。图4为本技术另一实施例中太阳能真空集热管的主视图。图5为图4中A处的局部放大视图。图6为沿图7中A-A线的剖视图。图7为本技术另一实施例中太阳能真空集热管的侧视图。图8为沿图6中B-B线剖视图。图9为沿图6中I处的局部放大视图。图10为沿图6中C-C线的剖视图。图11为沿图8中II处的局部放大视图。图12为沿图10中III处的局部放大视图。具体实施方式在以下的描述中，参考各实施例对本技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本技术的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本技术的实施例的全面理解。然而，本技术可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。如图1所示，太阳能真空集热管的热损系数与夹层真空度对应关系在其中示出，夹层真空度在10-2Pa与10Pa的狭窄区间，超过这个区间，真空集热管热损系数有突跳式的变化，足以使真空集热管从良好绝热保温状态变化到充分散热状态。因此，如果将集热管内的真空度降低或者说沿图1中的横轴线右移，真空集热管的内管的最高温度以及内外管的温度差得到控制，从而保证真空集热管的可靠性和选择性吸热膜的长期稳定性。图2为主视图，图3为立体图，图2、图3示出的是半剖后的真空集热管，即直通型全玻璃真空集热管。如图2和图3所示，外管2和内管3间形成真空夹层1。在真空夹层1中布置吸附材料5。吸附材料5通过支架6布置在真空夹层1内。内管2的外管壁布置有太阳能吸热层4。支架6固定在内管3上，也可以固定在外管2上。支架6可以是绝热材料制成。此外在内管3的表面布置双金属片7。消气剂10布置在真空夹层1内。消气剂通过化学反应不可逆的消除真空夹层中残余气体，保持冷态真空度。吸附材料5可以是分子筛或活性炭等多孔吸附材料，呈厚度小于1毫米的片状结构设置在真空夹层1中，吸附材料5与消气剂10不同，吸附材料5的目的是将气体吸入，并可以在温度升高后释放出，其不起到消除气体的作用。消气剂10的目的是起到消除残余气体的作用，即便温度升高了，残余气体也不会实质性被释放出来。当真空集热管吸收太阳能，管内温度以及内管3管壁温度升高到达保护温度时，双金属片7受热弯曲，连通内管3与吸附材料5。吸附材料5因此形成显著温度升高。吸附材料5中吸附的气体受热后被发生到真空夹层1中，吸附材料5吸附的气体可以是惰性气体。真空夹层1的真空度遭到破坏，根据图1，真空集热管内管3与外管2的热损失系数显著变大，从而使得内管3的温度降低。当内管3的温度降低到控制温度以下后，双金属片7弯曲程度降低，断开连通内管3与吸附材料5的导热通道。吸附材料5的温度逐步下降并恢复吸气能力。从而将真空夹层1中的气体重新吸收到吸附材料5中。真空夹层1中的真空度显著提高，真空集热管在工作温度范围内逐步恢复集热效率。图4和图5示出了本技术的另一实施例中。本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同
技术实现思路
的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。外管2和内管3间形成真空夹层1。在真空夹层1中布置吸附材料5。吸附材料5通过支架6布置在内管3上。内管3的外管壁布置有太阳能吸热层4。此外在内管3的表面布置双金属片7。当真空集热管吸收太阳能，管内温度以及内管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直通型全玻璃真空集热管，包括内管、外管以及位于内管、外管之间的真空夹层，外管可透过阳光，内管的外表面或内部布置有吸收太阳辐射的太阳能集热层，其特征在于，在所述真空夹层中布置有可吸附气体的吸附材料，当所述吸附材料在该真空集热管的管内处于设定温度以下或处于所述内管、所述外管之间的设定温差内时即在冷态时，吸附气体以维持所述真空集热管保温所需绝热真空度，而当所述真空集热管达到或超过管内设定温度或者所述内管、所述外管之间的设定温差时即热态时，所述吸附材料被加热升温而放出吸附的气体，从而使真空集热管内真空夹层真空度下降。

【技术特征摘要】
1.一种直通型全玻璃真空集热管，包括内管、外管以及位于内管、外管之间的真空夹层，外管可透过阳光，内管的外表面或内部布置有吸收太阳辐射的太阳能集热层，其特征在于，在所述真空夹层中布置有可吸附气体的吸附材料，当所述吸附材料在该真空集热管的管内处于设定温度以下或处于所述内管、所述外管之间的设定温差内时即在冷态时，吸附气体以维持所述真空集热管保温所需绝热真空度，而当所述真空集热管达到或超过管内设定温度或者所述内管、所述外管之间的设定温差时即热态时，所述吸附材料被加热升温而放出吸附的气体，从而使真空集热管内真空夹层真空度下降。2.如权利要求1所述的直通型全玻璃真空集热管，其特征在于，该真空集热管还包括在所述真空夹层中布置的消气剂，所述消气剂用于与真空夹层内残余的非惰性气体产生化学反应，以使实现残余气体物理不可逆的消除，从而保障所述太阳能真空集热管的所述冷态时的真空度。3.如权利要求1所述的直通型全玻璃真空集热管，其特征在于，所述吸附材料预先吸收有气体。4.如权利要求3所述的直通型全玻璃真空集热管，其特征在于，所述吸附材料表面在所述热态时部分或全部不与所述内管外壁面直接接触。5.如权利要求1所述的直通型全玻璃真空集热管，其特征在于，该真空集热管还包括在所述真空夹层内布置的双金属材...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐阳，
申请(专利权)人：徐阳，
类型：新型
国别省市：上海,31