三真空超导太阳能集热管制造技术

一种三真空超导太阳能集热管，由双层玻璃真空管、金属超导传热管、金属散热头及密封装置组成。双层玻璃真空管由玻璃外管１与玻璃内管２构成，两管同心同轴，相互间为真空态，玻璃内管的外壁上涂有选择性涂层１９。金属超导传热管由空心金属圆管７，纳米超导物质８，平板吸热翅片４构成。金属散热头由金属圆管９，焊接在其上的金属螺纹套１１，安装在金属螺纹套上的紧固螺母１２，防垢涂层１０构成。金属超导传热管与金属圆管散热头焊接成一腔体，腔体内为真空态。密封装置由圆台型硅橡胶封帽１４，５根硅橡胶封１５，圆型金属封盖１７构成。紧固螺母１２与圆型金属封盖１７、圆台型硅橡胶封帽１４依次套装在金属螺纹套１１上，与超导传热管一起装入双层玻璃真空管中，玻璃管２中为真空态。该集热管内不走水，不会炸管、冻管和结水垢，能承压自动供水，保温性、传热性能好，使用寿命长，集热效率极高。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
三真空超导太阳能集热管
本技术涉及一种高效集热、快速传热、热损系数极小的三真空超导太阳能集热管技术。技术背景玻璃真空管太阳能热水器为百姓提供了一种环保、节能、安全、卫生的新型热水器产品，自从投放市场，倍受消费者青睐。但是目前使用的玻璃真空管太阳能热水器产品还存在着许多技术缺陷：一是无法承压上水，二是漏水，三是玻璃真空管内易结垢，四是夏天上水炸管，五是冬天无阳光裂管，六是有效使用寿命短。为进一步提升太阳能产业发展步伐和层次，国家经贸委在2001年便明文指出，今后不再把真空玻璃管式太阳能热水器列为国家重点支持项目，而是重点鼓励发展中高温高档太阳能集热器。目前，国内市场许多太阳能企业为了抢占产品市场，纷纷推出了热管式太阳能热水器，所谓“热管”，其实只是在真空玻璃集热管中插入一根导热铜管，铜管中加入有机液，通过铜管内有机液相变把热量传递到水箱中，这样的工艺一方面铜管插入水中的冷凝端容易附结水垢，导致长时间使用后传热效率下降；铜管中的有机液本身的缺陷使得其工作寿命短，传热效率不高。另一方面铜管与真空玻璃集热管开口处封死后，真空玻璃集热管内的空气受热膨胀后易将导热铜管冲出，造成水箱中的水进入真空玻璃集热管使真空玻璃集热管-->炸裂。若将铜管与真空玻璃集热管开口处不封死，却造成系统热损增大，传热效率大大下降。
技术实现思路
为克服以上技术缺陷，本技术提供一种用玻璃真空管高效集热、用金属超导传热管快速单向传热、用金属散热头快速散热的热损系数极小的三真空高效高温太阳能集热管。与原太阳能集热管相比，玻璃管内不走水，可承压全自动供热水，安装在太阳能热水器上热不倒流，集热效率高，系统热损系数小，使用寿命长，便于对现有的大量低档玻璃管太阳能热水器进行更新改造。为完成上述专利技术目的，提供的方案是：该专利技术主要由双层玻璃真空管、金属超导传热管、金属散热头及密封装置组成。双层玻璃真空管分为玻璃外管与玻璃内管，内、外玻璃管同一端各自封闭，内、外玻璃管另一开口端熔接为一体，外玻璃管较内玻璃管略长，两管同心同轴，相互间抽成真空态，两管的封闭端之间安装有支撑架和吸气剂，在玻璃内管的外壁上涂有选择性涂层等构成。金属超导传热管由空心金属园管，装在空心金属园管内的纳米超导物质和装在金属超导传热管外边的平板吸热翅片构成。金属超导传热管开口端与金属园管散热头开口端同心同轴焊接为一腔体，腔体内抽成真空态。金属散热头由一端开口的金属园管，焊接在金属园管上的金属螺纹套，安装在金属螺纹套上的紧固螺母，真空喷镀在金属散热头上的防垢涂层等构成。密封装置由园台型硅橡胶封帽，与园台型硅橡胶封帽周边压注在一起的5根硅橡胶封条，涂在园台型硅橡胶封帽周边的耐高温硅胶，盖在园台型硅橡胶封帽上的园型金属封盖构成。-->紧固螺母与园型金属封盖、园台型硅橡胶封帽依次套装在金属螺纹套上，然后与超导传热管一起装入双层玻璃真空管中，拧紧固螺母，使园台型硅橡胶封帽膨胀，且于玻璃真空管之间产生预紧力，并将双层玻璃真空管内管中抽成真空态。三真空超导太阳能集热管的特点是：一是玻璃管内不走水，一支管就是一个独立的集热器，单管损坏，整机正常运行，克服了炸管、冻管、结垢等缺陷。二是可承压全自动供水，可随时用到热水，无需人工上水，在不增加任何装置的情况下实现全自动上水，保证淋浴时的出水冲击力。三是集热效率高。三真空度的良好保温性和传热性能使得单支超导集热管的传热效率是当量铜管的数千倍以上。四是使用寿命长，一般情况下能使用15年以上，并且无需人工清理管壁，免于维护，使用省心。五是具有良好的蓄热功能，无阳光时热不会倒流散失。六是便于加装附助热源，常年有热水使用。七是制造成本低。八是便于对现有的、大量的低档玻璃管热水器进行更新升级换代。附图说明下列附图1给出了本技术的结构示意图具体实施方法下边结合附图1对其构成和原理进行详细说明：如图1所示，该专利技术主要由双层玻璃真空管、金属超导传热管、金属散热头及密封装置组成。双层玻璃真空管由玻璃外管1与装入玻璃外管内的玻璃内管2，内玻璃管2与外玻璃管1在同一端各自封闭，内、外玻璃管另一开口端熔接为一体，外玻璃管1较内玻璃管2略长，两管同心同轴，两管相互间抽成真空态3，-->两管的封闭端之间安装有支撑架5和吸气剂6，在玻璃内管2的外壁上涂有选择性涂层19等构成。金属超导传热管由空心金属园管7，装在空心金属园管7内的纳米超导物质8，装在金属超导传热管7外边的平板吸热翅片4构成。金属超导传热管开口端与金属园管散热头9开口端同心同轴焊接为一腔体，腔体内抽成真空态。金属散热头由一端开口的金属园管9，焊接在金属园管9上的金属螺纹套11，安装在金属螺纹套上的紧固螺母12，真空喷镀在金属散热头上的防垢涂层10等构成。密封装置由园台型硅橡胶封帽14，与园台型硅橡胶封帽14周边压注在一起的5根硅橡胶封条15，涂在园台型硅橡胶封帽14周边的耐高温硅胶18，盖在园台型硅橡胶封帽14上的园型金属封盖17构成。紧固螺母12与园型金属封盖17、园台型硅橡胶封帽14依次套装在金属螺纹套11上，然后与超导传热管一起装入双层玻璃真空管1、2中，拧紧固螺母12，使园台型硅橡胶封帽14膨胀，并与玻璃真空管之间产生预紧力，双层玻璃真空管中为真空态16。该三真空超导太阳能集热管的工作原理：它交叉运用了光学、力学、化学、电磁学、金属学、材料学等知识，是一种高效集热、超导传热、热不倒流、三真空度运用的全新太阳能集热技术。当玻璃真空管受太阳光照射后，玻璃内管2管壁产生的热量被管里金属超导传热管的平板吸热翅片4吸收，并由金属园管7传导给管7内的纳米超导物质8，纳米超导物质8吸收热量产生物化作用，纳米超导物8发生振动—振荡—高速纳米热载子运动，纳米热载子以音速将携带热量通过金属超导传热管7传输到金属散热头的金属园管9顶端，并迅速将热量传导给太阳能热水器水箱的水中。纳米热载子将携带热量卸载后，再回到金属超导传热管7中，周而复始，-->将太阳能热水器水箱中的水不断加热。由于三真空集热管具有良好的保温性、高效集热性、超导传热性、热不倒流性等特点，使得单支超导集热管的传热效率几乎是当量铜管的数千倍以上，在阳光下一、两分钟三真空度集热管即可启动工作，输出能量，其金属散热头9在夏季工作时最高温度可达到260℃，集热效率极高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三真空超导太阳能集热管，主要由双层玻璃真空管、金属超导传热管、金属散热头及密封装置组成。双层玻璃真空管由玻璃外管１与装入玻璃外管内的玻璃内管２，内玻璃管２与外玻璃管１在同一端各自封闭，内、外玻璃管另一开口端熔接为一体，外玻璃管１较内玻璃管２略长，两管同心同轴，两管相互间抽成真空态３，两管的封闭端之间安装有支撑架５和吸气剂６，在玻璃内管的外壁上涂有选择性涂层１９等构成。金属超导传热管由空心金属园管７，装在空心金属园管７内的纳米超导物质８，装在金属超导传热管７外边的平板吸热翅片４构成。金属超导传热管开口端与金属园管散热头开口端同心同轴焊接为一腔体，腔体内抽成真空态。金属散热头由一端开口的金属园管９，焊接在金属园管９上的金属螺纹套１１，安装在金属螺纹套上的紧固螺母１２，真空喷镀在金属散热头上的防垢涂层１０等构成。密封装置由园台型硅橡胶封帽１４，与园台型硅橡胶封帽１４周边压注在一起的５根硅橡胶封条１５，涂在园台型硅橡胶封帽１４周边的耐高温硅胶１８，盖在园台型硅橡胶封帽１４上的园型金属封盖１７构成。紧固螺母１２与园型金属封盖１７、园台型硅橡胶封帽１４依次套装在金属螺纹套１１上，与超导传热管一起装入双层玻璃真空管１、２中，紧固螺母１２处拧紧态，使园台型硅橡胶封帽１４膨胀，并与玻璃真空管之间产生预紧力，内玻璃管２中为真空态１６。...

【技术特征摘要】
1、一种三真空超导太阳能集热管，主要由双层玻璃真空管、金属超导传热管、金属散热头及密封装置组成。双层玻璃真空管由玻璃外管1与装入玻璃外管内的玻璃内管2，内玻璃管2与外玻璃管1在同一端各自封闭，内、外玻璃管另一开口端熔接为一体，外玻璃管1较内玻璃管2略长，两管同心同轴，两管相互间抽成真空态3，两管的封闭端之间安装有支撑架5和吸气剂6，在玻璃内管的外壁上涂有选择性涂层19等构成。金属超导传热管由空心金属园管7，装在空心金属园管7内的纳米超导物质8，装在金属超导传热管7外边的平板吸热翅片4构成。金属超导传热管开口端与金属园管散热头开口端同心同轴焊接为一腔体，腔体内抽成真空态。金属散热头由一端开口的金属园管9，焊接在金属园管9上的金属螺纹套11，安装在金属螺纹套上的紧固螺母12，真空喷镀在金属散热头上的防垢涂层10等构成。密封装置由园台型硅橡胶封帽14，与园台型硅橡胶封帽14周边压注在一起的5根硅橡胶封条15，涂在园台型硅橡胶封帽14周边的耐高温硅胶18，盖在园台型硅橡胶封帽14上的园型金属封盖17构成。紧固螺母12与园型金属封盖17、园台型硅橡胶封帽14依次套装在金属螺纹套11上，与超导传热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：田海金，
申请(专利权)人：田海金，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]