新型复合填充式真空管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种制造简单的新型复合填充式真空管，包括与水箱连接的全玻璃真空集热管，在全玻璃真空集热管内设有填充材料，该填充材料通过连接件固定于全玻璃真空集热管的内腔圆周中央，填充材料可以是截面略小于全玻璃真空集热管内腔的管状物。与现有技术相比，本实用新型专利技术热传导速度快、真空管不会冻爆、热能利用率高。它特别适用于北方高寒气候下，具有极大的实用价值。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能热水器的部件，具体地说是一种太阳能热水器中的集热用真空管。二、技术背景目前太阳能热水器中用于集热的一般有普通全玻璃真空管；玻璃真空热管，俗称“真热管”超导热管加全玻璃真空管的组合体，俗称“假热管”。采用全玻璃真空集热时，真空玻璃管直接与水箱相连，全玻璃真空管受热后，玻璃管内的水通过水的受热向上原理与水箱内的冷水不断进行热交换，达到加热水箱内水的目的，这种方式热能利用充分，热损失少。“真热管”和“假热管”中都具有相同的核心部件超导热管，即在一根被抽成真空的管内(多为铜管)注入有机或无机工质，导管的一端为散热端，当导管外壁受热达到一定温度的时候，管内的工质通过相变以极快的速度将热量传至插入水箱内的导热端，再传热给集热器内的水，导热工质降温后再次回流到导管底部，这样重复动作实现超速传导热能的功能，这种热管传导效率高，传导速度快，启动温度低。将这种热管设置在真空玻璃管内，就无需在真空玻璃管内走水，冬天也就不会出现真空管冻裂的情况。但以上三种技术方案均存在一定的缺陷真空玻璃管热交换速率慢，内壁容易结垢从而降低传热效率，同时因为管内存水，所以在高寒地带容易发生管内存水结冰膨胀撑碎玻璃管的情况；超导热管的导热端因为存在瞬时高温且与水接触，故容易在导热端表面结垢从而导致热传导效率下降；另外超导热管管体内真空度的丧失和传热工质的衰减也会使传热效率大大降低。三
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型复合填充式真空管，该真空管克服了现有集热管的缺点，不易产生结垢、无工质衰退、生产成本低且制造简单；同时它传导速度快、不会冻爆、热能利用率高。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种新型复合填充式真空管，包括与水箱连接的全玻璃真空集热管，其特征在于在所述全玻璃真空集热管内设有填充材料，该填充材料通过连接件固定于全玻璃真空集热管的内腔中。为保证真空管内滞留水量大大减少，从而在集热时能大大提高集热速率，本技术中所述填充材料的截面与全玻璃真空集热管的内腔相适配，且截面略小于全玻璃真空集热管的内腔截面。在北方地区高寒气候下，由于滞留水量很少，因而即使水结冰膨胀也无法对真空管造成破坏。填充材料可以为管状，该管材外径比全玻璃真空集热管的内壁直径小5～7mm，可以是6mm。在管内可设有使整个管材重量大于所受水浮力的配重材料。本技术所述全玻璃真空集热管也可用于承压水箱中。本技术中的连接件将填充材料固定在全玻璃真空集热管圆周中央。连接件是无毒耐高温、耐腐浊的硅胶材料。连接件可以制作成凹状叉式，将填料管二端套入凹形中，以周边3～4个约3mm厚度的叉点固定在外真空管圆周中央。四周形成约3mm左右的水圈，同时也可实现软接触。本技术采用普通全玻璃真空集热管、填充材料和连接件结构。填充料截面最宽处外径略小于全玻璃真空管内壁直径，由连接件固定于全玻璃真空管内腔内，使得真空管内的滞留水量大大减少。与现有技术相比，本技术的优点是不易产生结垢，集热速率快，特别是在北方地区高寒气候下，由于滞留水量很少，即使水结冰膨胀也无法对真空管造成破坏；由于将集热管圆柱内腔的满水变成薄圆圈状储水，受热容易，有利于提高热效率，热利用率高。四附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的俯视图。五具体实施方式一种本技术所述的新型复合填充式真空管，包括全玻璃真空集热管1、填充材料2和连接件3。全玻璃真空集热管1与水箱连接；填充材料2设置在全玻璃真空集热管1内，该填充材料2通过连接件3固定于全玻璃真空集热管1的内腔中。为保证真空管内滞留水量大大减少，从而在集热时能大大提高集热速率，填充材料2是截面与全玻璃真空集热管的内腔相适配的管材，管材的外径略小于全玻璃真空集热管的内壁直径，可以是小6mm，在管材内设有配重材料。连接件3将填充材料2固定在全玻璃真空集热管1的圆周中央。连接件3制作成凹状叉式，将玻璃填料管二端套入凹形中，以周边4个约3mm厚度的叉点固定在全玻璃真空集热管1的圆周中央。在玻璃管四周形成约3mm左右的水圈，同时实现软接触。连接件3可由无毒耐高温、耐腐浊的硅胶材料制成。在北方地区高寒气候下，本技术由于滞留水量很少，因而即使水结冰膨胀也无法对真空管造成破坏。研究表明，24支447真空管加入填料后能减少真空管内储水量20L。这意味着可以将这原先无法取出的20L热水取出来并进行使用，实际提高了20％左右的热利用率，同时由于管内储水呈单边为3mm的薄形圆环，其从液体冻结成固体的膨胀系数小于真空管强度系数，因而就不可能冻裂真空管。另一方面，受热水部分由一个满水为433mm圆柱内腔变成仅厚3mm薄形圆环储水，因而受热容易，传导热加快，热效率高。权利要求1.一种新型复合填充式真空管，包括与水箱连接的全玻璃真空集热管(1)，其特征在于在所述全玻璃真空集热管(1)内设有填充材料(2)，该填充材料(2)通过连接件(3)固定于全玻璃真空集热管(1)的内腔中。2.根据权利要求1所述的新型复合填充式真空管，其特征在于所述填充材料(2)的截面与全玻璃真空集热管(1)的内腔相适配，且截面略小于全玻璃真空集热管(1)的内腔截面。3.根据权利要求2所述的新型复合填充式真空管，其特征在于所述填充材料(2)为管状物，该管状物外径比全玻璃真空集热管(1)的内壁直径小5～7mm。4.根据权利要求1所述的新型复合填充式真空管，其特征在于所述连接件(3)将填充材料(2)固定在全玻璃真空集热管(1)圆周中央。5.根据权利要求1所述的新型复合填充式真空管，其特征在于所述连接件(3)是无毒耐高温、耐腐浊的硅胶材料。专利摘要本技术公开了一种制造简单的新型复合填充式真空管，包括与水箱连接的全玻璃真空集热管，在全玻璃真空集热管内设有填充材料，该填充材料通过连接件固定于全玻璃真空集热管的内腔圆周中央，填充材料可以是截面略小于全玻璃真空集热管内腔的管状物。与现有技术相比，本技术热传导速度快、真空管不会冻爆、热能利用率高。它特别适用于北方高寒气候下，具有极大的实用价值。文档编号F24J2/46GK2802376SQ20052007212公开日2006年8月2日 申请日期2005年5月20日 优先权日2005年5月20日专利技术者王斌, 白植钦, 王国雄 申请人:王斌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型复合填充式真空管，包括与水箱连接的全玻璃真空集热管（１），其特征在于：在所述全玻璃真空集热管（１）内设有填充材料（２），该填充材料（２）通过连接件（３）固定于全玻璃真空集热管（１）的内腔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，白植钦，王国雄，
申请(专利权)人：王斌，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]