新型太阳能真空集热器件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型太阳能真空集热管器件，包括金属导热管、金属翼片、真空玻璃集热管、封盖，金属翼片与金属导热管直接或间接相连接，共同设置在玻璃真空集热管内，金属翼片圆弧面与真空玻璃集热管的内壁间呈弹性外张接触或胀压接触；金属翼片可带有焊接连接平面，经该平面或传热连接金属薄片等与金属导热管相连接；由于金属导热管与金属翼片间采用了焊接连接或经弹性圆弧卡管套辅助连接，可保障其传热连接可靠性；且由于金属翼片经与金属导热管相连接后形成的拼组，可使得其在金属导热管存在安装形位误差影响下仍能与玻璃真空集热管内壁保持最大程度的接触传热，从结构上保证了提高新型太阳能真空集热器件的传热效率，提高了新型太阳能真空集热器件的整体效率和高低温条件下的传热可靠性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属太阳能热利用领域，尤其是涉及一种新型太阳能真空集热器件式集热器件。
技术介绍
金属翼片太阳能真空集热管是太阳能真空管式集热器中的主要集热器件，结构上采用夹层内抽成真空和内玻璃镀膜的双玻璃真空集热管元件进行集热，并采用与玻璃内管面紧贴的金属翼片圆柱面和与之相接触的导热管进行传热，如已公布的中国专利CN2389326Y和CN2390153Y中均采用开口的薄形热导金属圆柱形筒与导热管进行接触传热；圆柱形筒的平直面上带有内凹的半圆柱面槽或圆弧，以此拢合相变导热管或“U”形液流管式导热管的外圆进行接触传热；半圆柱面槽或圆弧的半径等于或略大于插入其中的导热管的半径；为了增大传热系数，所采用的薄型金属翼片包括了铝和铜及其合金；其构成金属翼片的圆柱面圆弧的中心在双玻璃真空集热管内平直面上的位置，随与其接触拢合的金属导热管在双玻璃真空集热管中的位置的确定而确定，而金属导热管包括“U”型集热管的位置变化，范围是从玻璃内管的接触边缘至圆心。前一个专利采用两个翼片结构适用于相变导热管结构，后一个专利采用一个翼片结构可分别适用于相变导热单管和“U”型液流导热管双管结构。众所周知，金属导热管或集热管与联汇箱或水箱间为了有效密封通常采用刚性连接，因此，金属导热管相对于全玻璃真空集热管内的定位是由上述刚性连接产生的安装误差与形位误差和金属导热管在全玻璃真空集热管内的定位机构共同决定的，由于金属翼片采用的是包括铝、铝合金与铜及铜合金的材质，通常，绝大部分的铝、铝合金与铜及铜合金材料均是易于加工成圆弧形拢合、但却没有合适弹性的材料，且采用薄片与金属导热管间的拢合圆弧接触时，薄片圆柱件对于玻璃真空集热管的重量等阻力并不具备足够的定位校调力，因此，只能自身发生形变以适应玻璃真空集热管和金属导热管两者的安装与形位误差导致的定位结果对其的制约，且当温度降低时，有色金属的薄片圆柱面件由于冷脆性其弹性会进一步下降，而温度升高时，有色金属的薄片圆柱面件的截面线胀变形比黑色金属更大，因而当工作温度发生较大变化时，绝大部分上述材料的接触传热形变适应能力会变得更差，在上述安装形位误差等综合因素的作用下产生的扯离力常常会导致金属翼片与金属导热管圆弧配合尺寸间形成点接触或线接触状态，或者导致金属翼片与玻璃真空管内壁间形成部分接触状态因而严重影响传热效率，实际应用结果证明金属导热管与金属翼片间这种拢合的传热连接缺陷导致的传热效率损失通常在12％-22％。除此之外，当内凹圆弧的半径等于或略大于插入其中的导热管的半径时还会产生另一个问题如采用“U”导热管时，导热管的一端靠近玻璃真空管内壁设置，此时由于带内凹圆弧的薄型金属翼片体积比导热管和其中的低温水为小，工作时在太阳光照射下先受热膨胀，其内凹圆弧周长段变长，内凹圆弧的开口趋向于收拢，但因圆弧外翻边的薄形热导金属圆柱形筒已经同玻璃管内壁相接触，同时，导热管与玻璃管壁的间距也是固定的，所以，其径向没有变形伸展的余地，因此，内凹圆弧的周长变长后只能使开口处的孔径变大，即使其原来半径尺寸的设置等于插入其中的导热管的半径，导热管中还含有待加温的冷水，在一定的温升范围内也不会产生相应的尺寸膨胀变化，因此，两者间接触传热状况会随温差增大而变坏，造成局部接触或线接触情况，接触传热间本身就存在着间隙的空气热阻，这样便导致其传热效率的大幅度下降。为了改善热管的金属翼片与玻璃真空管内壁间隙的空气热阻，另一个中国专利申请CN1317674A公开了一种用粘合剂将圆弧形金属翼片的整个外表面与玻璃真空管内壁用硅胶粘接在一起的解决方案，以使得翼片的整个外表完全与玻璃真空管内壁紧密接触。采用这种方法能改进金属翼片与玻璃真空管内壁间的传热效果，但由于加入了硅胶的热阻，其传热效率会受到不利的影响；此外，其热管导热管上带有或装有薄型的翼片，则前者为翼片与导热管一体制成，必然会使加工变得相当复杂，后者也只能是插入式等的装有，同样存在着因配合间隙的空气热阻与导热管因安装所产生的形位误差等综合因素的扯离力对金属翼片和导热管传热接触的不利影响，因此，现有技术的这一难题仍然需要更好的技术解决方案。专利技术目的本技术技术方案之一的目的在于提供一种本身带弹性的、且带易于变形的传热连接金属薄片的金属翼片，利用其在玻璃真空集热管内形成弹性紧贴性接触，同时，使其传热连接金属薄片与金属导热管间的传热接触不受其配合尺寸及温度变化的影响，以保障在金属导热管存在较大的安装形位误差和工作温度变化下，金属翼片仍能与玻璃真空集热管内壁长期稳定地保持良好接触传热的一种新型太阳能真空集热器件结构；并且，与现有技术相比，其生产加工工艺简化，成本下降；并能使新型太阳能真空集热器件器件的整体效率和高低温条件下的传热可靠性得到保障。本技术技术方案之二的目的在于提供一种金属翼片是由沿玻璃真空集热管长度方向上若干段金属翼片拼组而成的，且其真空玻璃集热管内金属翼片所包络的空间内填有保温材料，以保障在金属导热管存在较大的安装形位误差影响下，金属翼片能与玻璃真空管内壁长期稳定地保持最大程度接触传热的一种新型太阳能真空集热器件结构；同时，生产加工工艺简化，成本进一步降低；并能使新型太阳能真空集热器件器件的整体效率和高低温条件下的传热可靠性得到最大的保障。
技术实现思路
本技术是通过以下技术方案来实现的技术方案一本技术采用一种新型太阳能真空集热器件，包括玻璃真空集热管、封盖，玻璃真空集热管内带有金属导热管与金属翼片，其特征在于，所述的金属翼片是弹性薄片，金属翼片在玻璃真空集热管内呈自然压迫弯折而与其圆弧柱面内壁形成紧贴性接触，金属翼片可是沿玻璃真空集热管长度方向上若干段金属翼片拼组而成，金属翼片与金属导热管的连接是经其所固接的传热连接金属薄片包覆金属导热管的部分外管壁后经外加弹性圆弧卡管套而卡接的。所述的沿玻璃真空集热管长度方向上若干段金属翼片的拼组可以是若干段分离的金属翼片经与金属导热管相连接后形成的拼组，或是金属翼片与金属导热管相连接后再沿其圆弧面长度方向或玻璃真空集热管长度方向上作裁切，将其连接区域以外的圆弧面分切成若干段而形成的等效拼组。所述的金属翼片与传热连接金属薄片的固接是焊接、冶金压合或机械紧密连接，所述的焊接是精细焊接。所述的弹性金属翼片可根据其与玻璃真空集热管内壁的相配尺寸设置圆弧起始段的引导折角。所述的金属翼片上可经涂镀红外光吸收层处理。所述的真空玻璃集热管内金属翼片所包络的空间内可设置对流阻隔片，对流阻隔片是由透明或不透明簿片所制成。技术方案二本技术采用一种新型太阳能真空集热器件，包括金属导热管、金属翼片、玻璃真空集热管、封盖等，金属翼片与金属导热管相连接，共同设置在玻璃真空集热管内，其特征在于所述的金属翼片与玻璃真空集热管内壁的接触段制成半圆弧或圆弧柱面，并且金属翼片是由沿玻璃真空集热管长度方向上若干段金属翼片拼组而成的，真空玻璃集热管内金属翼片所包络的空间内填有保温材料。所述的金属翼片与金属导热管相连接，可以是金属导热管与金属翼片间经焊接、圆弧开口孔插入、半圆柱面槽拢合围抱、或是焊接与圆弧开口孔插入、焊接与半圆柱面槽拢合围抱等方式的相连接。所述的金属翼片与金属导热管经圆弧开口孔插入、半圆柱面槽拢合围抱相连接中，半圆柱面槽或圆弧的半径略小于插入其中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型太阳能真空集热器件，包括玻璃真空集热管、封盖，玻璃真空集热管内带有金属导热管与金属翼片，其特征在于，所述的金属翼片是弹性薄片，金属翼片在玻璃真空集热管内呈自然压迫弯折而与其圆弧柱面内壁形成紧贴性接触，金属翼片可是沿玻璃真空集热管长度方向上若干段金属翼片拼组而成，金属翼片与金属导热管的连接是经其所固接的传热连接金属薄片包覆金属导热管的部分外管壁后经外加弹性圆弧卡管套而卡接的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘戈，
申请(专利权)人：潘戈，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]