半圆聚光式全玻璃真空集热管制造技术

一种半圆聚光式全玻璃真空集热管，属太阳能技术领域，用于解决现有产品热效率低、应力不均等缺陷。构成中有外管、偏置的内管、真空层、吸热涂层、反射板，改进后的反射板为弧形，贴附在较窄真空空隙处的外管内壁上，内、外管的对接溶焊部位向外管中心线偏移并与之重合。改进后，弧形反射板既具反射聚光功能，又可形成遮光层，对热散失中约９５％的热辐射散失具有良好的阻挡防散作用，可显著提高集热管的热效率，并使管体结构简单易于加工；此外，对接熔焊部位偏移向外管重合后管体结构应力的均匀性很大的改进和提高，工作可靠性和使用寿命因此提高延长，适宜作为太阳能的聚热元件安装使用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能集热元件，尤其是全玻璃真空吸热管，属太阳能

技术介绍
半圆聚光式全玻璃真空集热管(以下简称集热管)由外管、内管组成，内管装于外管中，内管外壁上涂有吸热涂层，内、外管之间的空间为真空层，内、外管之间不存在空气对流的散热问题，具有较好的聚热集热性。但由于真空层不能阻止辐射传热，内管吸收的一部分热量会通过热辐射散失，造成热损失。经多次发展改进，出现了在管体外背面或真空层内增设反射板，由反射板将透出集热管的光线及热辐射散失的光线再次反射照射至内管上，从而提高集热管热效率的改进产品。中国专利03261580即为其中的一种，采用在真空层中设置反射板。此种经实际应用发现，反射板可将透出集热管的光线很好反射回去，使反射散失得到有效的回收利用，但对于热辐射散失，则显得无能为力。研究证实，集热管热散失中，约95％为热辐射散失，只有约5％为反射散失，故此种改进对于提高集热管的热效率难以起到明显的改进效果，同时，因为增设反射板，使集热管结构变得复杂，并相应增加了加工制作的难度。此外，该专利产品中的内管在相对外管偏置，内、外管的管口直接按偏心状态对接熔焊时，会因熔焊部位相对内管偏移而出现结构应力不均匀的弊病，在使用中，特别是在处于高温度环境使用中时容易因结构应力不均受振破裂，影响到产品的使用可靠性及寿命。综上，还应寻求改进的途径和措施。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是克服上述已有技术热效率低、应力不均匀、工作可靠性差之缺陷而提供一种半圆聚光式全玻璃真空集热管。本技术所称问题是以如下技术方案实现的一种半圆聚光式全玻璃真空集热管，构成中设有外管1、内管2，内管2偏置于外管1中，内、外管的管口对接熔焊，内、外管之间的空隙为真空层3，内管2的外壁上有吸热涂层4，真空层3中有反射板，其改进在于，所述反射板5为弧形，贴附在内管偏置形成的较窄真空空隙C处的外管内壁或外壁上，所述内、外管的管口对接熔焊部位与外管1的中心线重合，对接熔焊位6与偏置的内管2之间圆弧过渡连接。上述半圆聚光式全玻璃真空集热管，所述外管1与内管2的内径比为2∶1，所述较窄真空空隙C为内管直径的0～0.3。本技术具有以下特性1.不在真空层内设置独立的反射板，改为在外管内壁或外壁上贴附弧形反射板层，对于占热散失中约95％的热辐射散失具有良好的阻挡防散作用，同时还因此消除了独立反射板引起的管体结构复杂、加工难度高之弊病；2.对接熔焊部位相对偏置的内管偏移后回到外管中心线上，解决了原偏置内管管口直接与外管管口对接熔焊导致的对接部位偏移管体，管体整体结构应力不均使用中易破裂的问题，使本技术结构应力的均匀性得到很大的改进提高，并因此提高了其工作可靠性及使用寿命；3.聚光性强，所有照射到外管内壁上的光线，百分之百地能够反射到内管的外壁上。本技术可显著提高集热管的热效率，适宜作为太阳能的聚热元件安装使用。附图说明图1是本技术纵向剖面示意图；图2是图1中A-A剖面图。图中各部件际号为1-外管、2-内管、3-真空层、4-吸热涂层、5-反射板、6熔焊对接部位。具体实施方式本技术中弧形反射板5贴附在内管偏置形成的较窄真空空隙C处的外管内壁上，其弧形角控制在180度范围内，圆弧半径与外管内径匹配。为方便贴合，其厚度以0.1～1毫米为宜(亦可采用镀膜，如镀铝或镀银，可通过镀铝或镀银工艺形成)。图示箭头为光线照射方向。内管2偏置后，其管口相应外管1偏置，若在偏置状态下对接熔焊，则形成不等宽的环形对接熔焊区域，此时管体结构应力不均。本技术中内、外管的管口对接熔焊部位相对偏置的内管2偏移并与外管1的中心线相重合后，形成的对接熔焊部位6为等宽圆环，故管体的结构应力不均之问题得到很大的改善。等宽的环形帽与偏置的内管2之间圆弧平滑过渡熔焊连接。外管1与内管2的内径比以2∶1为宜，较窄真空空隙C的长度为内管直径的0～0.3倍。权利要求1.一种半圆聚光式全玻璃真空集热管，构成中设有外管、内管，内管偏置于外管中，内、外管的管口对接熔焊，内、外管之间的空隙为真空层，内管的外壁上有吸热涂层，真空层中设有反射板，其特征在于，所述反射板为弧形，贴附在内管偏置形成的较窄真空空隙C处的外管内壁或外壁上，所述内、外管的管口对接熔焊部位与外管中的中心线重合，对接熔焊部位与偏置的内管2之间圆弧过渡连接。2.根据权利要求1所述的半圆聚光式全玻璃真空集热管，其特征在于，所述外管与内管的内径比为2∶1，所述较窄真空空隙C的数值为内管直径的0～0.3倍。专利摘要一种半圆聚光式全玻璃真空集热管，属太阳能
，用于解决现有产品热效率低、应力不均等缺陷。构成中有外管、偏置的内管、真空层、吸热涂层、反射板，改进后的反射板为弧形，贴附在较窄真空空隙处的外管内壁上，内、外管的对接溶焊部位向外管中心线偏移并与之重合。改进后，弧形反射板既具反射聚光功能，又可形成遮光层，对热散失中约95％的热辐射散失具有良好的阻挡防散作用，可显著提高集热管的热效率，并使管体结构简单易于加工；此外，对接熔焊部位偏移向外管重合后管体结构应力的均匀性很大的改进和提高，工作可靠性和使用寿命因此提高延长，适宜作为太阳能的聚热元件安装使用。文档编号F24J2/05GK2833430SQ20052002502公开日2006年11月1日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日专利技术者王恒月 申请人:王恒月, 黄永定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半圆聚光式全玻璃真空集热管，构成中设有外管［１］、内管［２］，内管［２］偏置于外管［１］中，内、外管的管口对接熔焊，内、外管之间的空隙为真空层［３］，内管［２］的外壁上有吸热涂层［４］，真空层［３］中设有反射板，其特征在于，所述反射板［５］为弧形，贴附在内管偏置形成的较窄真空空隙Ｃ处的外管内壁或外壁上，所述内、外管的管口对接熔焊部位与外管中［１］的中心线重合，对接熔焊部位［６］与偏置的内管２之间圆弧过渡连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒月，
申请(专利权)人：王恒月，黄永定，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]