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带有导热片的全玻璃太阳能真空集热管制造技术

技术编号:2448524 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
带有导热片的全玻璃太阳能真空集热管,包括外透明罩管,内吸热管和真空隔层,由于在吸热管内装有金属制做的导热片,该导热片与吸热管内壁面接触,使吸热管上壁面吸收的太阳辐射热量可以经导热片传给管内流体的中下部,管内流体的受热条件因此得到改善,从而提高了真空集热管的集热效率和使用性能。同时,对集热管空晒后重新注入低温流体时容易产生的爆管有所缓解。(*该技术在2012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集热管装置。已有的全玻璃太阳能真空集热管如中国专利87210032介绍的,是由外玻璃罩管、内吸热管和真空隔层等部分组成。由于采用了真空隔层技术,避免了环境空气对集热效果的影响,使集热管能够在寒冷的天气条件下正常使用,是一种较为先进的太阳能集热装置。但是由于玻璃本身导热性较差,吸热管因表面朝向不同导致了管壁温度不均,进而影响到管内流体,尤其是管内中下部流体的受热效果,使集热管的集热效率难以进一步提高。存在的另一个不足是玻璃不太适应流体较大温差的冲击,集热管缺水空晒后,管内温度骤增,重新注入低温流体时容易产生管爆裂而报废。这种情况在使用材质较差的集热管中更为突出。针对上述不足,已有新的改进方案提出,中国专利962046191.1介绍了一种新型结构的玻璃真空集热管,意在改进集热管内流体的受热条件。该专利介绍的集热管采用在加热管内放置一条两端封口的玻璃管,通过减少管内流道截面积来改善管内流体与管壁的接触状态,以实现提高管内流体换热效率之目的。采用这一方案后管内容积和热容量变小,管内循环流速加快,但由于两端封口的玻璃管与吸热管不接触,因此吸热管内的换热面积并未增加,所以采用这种结构来改善管内的流体的换热条件其结果不会很理想。实际上流体流速提高并不能保证流体受热速度加快。另一项专利号为99255540.X的技术文件介绍了一种采用吸热膜使吸热流体与玻璃内管管壁不接触,从而避免玻璃内管在加入低温流体时产生爆裂的方法。但这样做又会影响吸热流体的受热效果。针对已有技术的不足,本技术公开了一种经过改进的玻璃太阳能真空集热管,该集热管通过一种导热装置来增加吸热管内的换面积,使管内流体的受热条件得到改善,从而实现提高集热管的集热效率之目的。本技术的目的是这样实现的。在已有真空集热管的吸热管内装一条由金属制作的导热片,该导热片长度与吸热管基本相等,导热片的两条边折弯成弧形,其弧度与管孔弧度相等,导热片放入吸热管内之后,通过自身的支撑使弧形部分与吸热管上下内壁贴合,这样吸热管上壁吸收的太阳辐射热量经导热片迅速地传递到吸热管内各部位流体,改变了已有技术只通过上管壁传递热量的状况,从而使吸热管壁上聚集的高温热量传递扩散,缓解了集热管空晒后重新注入低温流体时容易产生的爆管问题。由于实施上述方案,装在吸热管内的金属导热片增加了管内传热面积,使管内流体因管壁温度不匀而存在的受热效率低的状况明显改善,并且对集热管空晒后容易产生的爆管问题有所缓解。因此,本技术提供的太阳能真空集热管较已有的技术具有更好的使用性能。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。其中附图说明图1是本实和新型优选实施例横截面示意图;图2、图3是本技术例选实施例横截面示意图。图中1外玻璃罩管、2内吸热管、3金属导热片、4真空隔层在图1实施例中,吸热管2内的金属导热片3两边折弯成“Z”字形,折弯后上下弯面是弧形,且与吸热管2内壁面贴合,金属导热片3中间连接段因支撑受力略带弯曲。为了保证金属导热片3能够与吸热管2内壁有良好的贴合性,金属导热片3的上下弧面与中间连接段之间的夹角应略大于连接段与管壁弧面的夹角,连接段两端间距,即连接段长度略大于吸热管2内径,当压制成形的导热片3进入吸热管2时,导热片3弧面在中间连接段的支撑下改变与连接段的夹角而与吸热管2内壁面贴合,这时中间连接段因受力而略显弯曲,整个导热片3因各构成几何面受力均衡而保持在确定的状态。当吸热管2内出现高温使导热片3热膨胀时,导热片3的中间段弯曲加大,避免了导热片3对吸热管2内壁的过度撑胀。导热片3的制作采用压制成型。其材料优选导热系数好的铜材,还可以选用铝、镁及其他导热性较好的金属材料。选用铝、镁材料还具有弱化吸热管2内水垢的形成,但使用寿命及导热效果不及铜材。从经济性和使用特性考虑,用于制造导热片3的金属板材的厚度与吸热管2内径之间应有一个相应的匹配,太薄缺乏支撑力,太厚又不经济。以吸热管2内径40毫米考虑,导热片3的厚度在0.3-0.5毫米范围应该是可行的。图2和图3所示为例选的截面形状较为复杂的导热片3。选用截面形状较为复杂的导热片3使吸热管2内流体受热效果更好,但从经济性考虑并不合算。本技术在优选实施例时均已进行了考虑和筛选。因此,凡具有相同构思的真空集热管内导热装置的设计,也应视为本技术的保护范围。权利要求1.一种真空太阳能集热管,包括外透明罩管,内吸热管和真空隔层,其特征在于吸热管内装有一条金属导热片,该导热片两条边折弯,坚置放入吸热管内并与管内壁面接触,当吸热管内注入流体后,导热片浸于管内流体中。2.根据权利要求书1所述的真空集热管,其特征在于吸热管内的导热片与管内壁接触为弧面接触,且弧面弧度与吸热管内孔面弧度相等。3.根据权利要求1所述的真空集热管,其特征在于吸热管内的导热片截面形状可以是多边几何形状,并且至少有一个部位与管内壁面接触。4.根据权利要求1所述的真空集热管,其特征在于吸热管内的导热片与管内壁接触部位在安装集热管时其中一个部位方向朝上。5.根据权利要求1所述的真空集热管,其特征在于吸热管内的导热片同向折弯时,折弯角度小于90度。6.根据权利要求1所述的真空集热管,其特征在于吸热管内的导热片厚度小于1毫米。专利摘要带有导热片的全玻璃太阳能真空集热管,包括外透明罩管,内吸热管和真空隔层,由于在吸热管内装有金属制做的导热片,该导热片与吸热管内壁面接触,使吸热管上壁面吸收的太阳辐射热量可以经导热片传给管内流体的中下部,管内流体的受热条件因此得到改善,从而提高了真空集热管的集热效率和使用性能。同时,对集热管空晒后重新注入低温流体时容易产生的爆管有所缓解。文档编号F24J2/05GK2527924SQ0220357公开日2002年12月25日 申请日期2002年2月25日 优先权日2002年2月25日专利技术者杨雄声 申请人:杨雄声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空太阳能集热管,包括外透明罩管,内吸热管和真空隔层,其特征在于吸热管内装有一条金属导热片,该导热片两条边折弯,竖置放入吸热管内并与管内壁面接触,当吸热管内注入流体后,导热片浸于管内流体中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨雄声
申请(专利权)人:杨雄声
类型:实用新型
国别省市:15[中国|内蒙]

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