一种全玻璃热管真空太阳集热器,包括联箱和一端插入联箱内且与其密封连接的全玻璃热管真空太阳集热管,联箱内部具有内胆,全玻璃热管真空太阳集热管包括:罩玻璃管和套接在罩玻璃管内的内玻璃管;以及套接在内玻璃管内的冷凝管;罩玻璃管、内玻璃管和冷凝管均具有一半球形封闭端和一敞开端;罩玻璃管与内玻璃管之间为真空夹层,内玻璃管的外壁镀有太阳能选择性吸收涂层;内玻璃管和冷凝管封闭形成蒸发段,蒸发段内填充有传热工质;传热工质透过冷凝管的管壁加热内胆内的水。本实用新型专利技术解决了普通全玻璃真空管管内走水,冬季易冻坏的问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及太阳能热利用领域,尤其涉及一种全玻璃热管真空太阳集热器。
技术介绍
全玻璃真空太阳集热管是集热器的核心部件。现有的全玻璃真空太阳集热管整体像一个拉长的暖水瓶胆,具体由两根套装在一起的内玻璃管与罩玻璃管组成,内玻璃管与罩玻璃管之间抽成真空,在内玻璃管的外表面沉积太阳选择性吸收表面、涂层或膜系,构成吸热体,以此将太阳光能转换为热能,从而加热内玻璃管内的传热流体。全玻璃真空太阳集热管中的内玻璃管与罩玻璃管同心设置,采用单端开口设计,其一端的内玻璃管和罩玻璃管采用环形熔封,另一端是密闭半球形,且设有带吸气剂的支撑卡片,吸热体内玻璃管半球形支承在罩玻璃管半球形端,形成热膨胀的自由端,缓冲工作时引起的全玻璃真空太阳集热管敞开端部的热应力。这种全玻璃真空太阳集热管的集热器在使用过程中存在诸多问题,其中最主要的问题就是全玻璃真空太阳集热管内存水过多,造成全玻璃真空太阳集热管内的水升温缓慢,进而使整个系统循环速度变慢。由于全玻璃真空太阳集热管中的热水无法完全取出,所以当全玻璃真空太阳集热管管径越粗、管长越长时,无法取出的水就更多,致使系统的集热效率降低。近几年,全玻璃热管真空太阳集热器越来越普及,其核心部件全玻璃热管真空太阳集热管,是在全玻璃真空太阳集热管的管口对接一个一端密闭的玻璃管,对接玻璃管与镀有选择性吸收涂层的内管组成密闭空间,具有低真空,并充入传热工质。对接玻璃管作为热管冷凝管,镀有选择性吸收涂层的内管作为热管蒸发段,即热交换段,当蒸发段吸收太阳辐射热能受热时,传热工质蒸发汽化,蒸汽在压差作用下以声速流向冷凝管,并释放出热能后凝结成液体,液体再沿内管管壁流回蒸发段,如此周而复始,实现利用太阳能加热。这种全玻璃热管真空太阳集热管冷凝管太长,致使联箱截面尺寸偏大,制造较困难;这种全玻璃热管真空太阳集热管组成的热水器总储水量比全玻璃真空太阳集热管热水器少很多,理论效率应该很高,但因为玻璃是热的不良导体,导热系数仅1.2 W/mk,为铜导热系数的千分之几,严重影响冷凝管释放热量。由此可见,上述现有的全玻璃热管真空太阳集热管在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷。创设一种新型的全玻璃热管真空太阳集热管,并同时设计新型集热器,使其更具有实用性,成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全玻璃热管真空太阳集热器,从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:一种全玻璃热管真空太阳集热器,包括联箱和一端插入所述联箱内且与其密封连接的全玻璃热管真空太阳集热管,所述联箱内部具有内胆,所述全玻璃热管真空太阳集热管包括:罩玻璃管;和套接在所述罩玻璃管内的内玻璃管;以及,套接在所述内玻璃管内的冷凝管;所述罩玻璃管、所述内玻璃管和所述冷凝管均具有一半球形封闭端和一敞开端;所述罩玻璃管与所述内玻璃管之间为真空夹层,所述内玻璃管的外壁镀有太阳能选择性吸收涂层;所述内玻璃管和所述冷凝管封闭形成蒸发段,所述蒸发段内填充有传热工质;所述传热工质透过所述冷凝管的管壁加热所述内胆内的水。优选地,所述罩玻璃管的敞开端与所述内玻璃管的外壁环形熔封,所述内玻璃管的敞开端与所述冷凝管的敞开端环形熔封,所述冷凝管的内腔与所述内胆联通。优选地,所述罩玻璃管的敞开端与所述冷凝管的敞开端环形熔封,所述内玻璃管的敞开端与所述冷凝管的外壁环形熔封,所述冷凝管的内腔与所述内胆联通。优选地,所述罩玻璃管的敞开端与所述内玻璃管的敞开端环形熔封,所述内玻璃管的敞开端与所述冷凝管的敞开端环形熔封,所述冷凝管的内腔与所述内胆联通。优选地,所述罩玻璃管的敞开端与所述内玻璃管的敞开端环形熔封,所述冷凝管的敞开端与所述内玻璃管的敞开端方向相反,且所述冷凝管的敞开端与所述内玻璃管的内壁环形熔封,所述冷凝管的外壁与所述内玻璃管内壁之间的环形腔体与所述内胆联通。优选地,所述冷凝管内部固定设置有一水中玻璃管。优选地,所述冷凝管的外壁上,与所述真空夹层相接触的一段镀有太阳能选择性吸收涂层。优选地,所述内玻璃管的半球形封闭端的外壁与所述罩玻璃管的半球形封闭端的内壁通过支撑卡片固定连接,所述支撑卡片设置有吸气剂。优选地,所述联箱包括外壳,所述外壳内部为保温层,所述内胆设置在所述保温层内。优选地,所述外壳剖面为矩形、多边形、圆形或者椭圆形;所述内胆为矩形、多边形、圆形或者“D”字形。本技术的有益效果是:本技术专利不但解决了普通全玻璃真空管管内走水,冬季容易冻坏的问题,而且提出了一种新型全玻璃热管真空太阳集热器,解决了普通全玻璃热管真空太阳集热管冷凝段进入联箱内胆太多,集热器截面尺寸太大,制造较困难的问题。附图说明图1是本技术实施例1的全玻璃热管真空太阳集热器结构示意图;图2是本技术实施例1中全玻璃热管真空太阳集热管的结构示意图;图3是本技术实施例1的全玻璃热管真空太阳集热器剖面结构示意图;图4是本技术实施例2中全玻璃热管真空太阳集热管的结构示意图;图5是本技术实施例2的全玻璃热管真空太阳集热器剖面结构示意图;图6是本技术实施例2的全玻璃热管真空太阳集热器结构示意图;图7是本技术实施例3中全玻璃热管真空太阳集热管的结构示意图;图8是本技术实施例3的全玻璃热管真空太阳集热器剖面结构示意图;图9是本技术实施例3的全玻璃热管真空太阳集热器结构示意图;图10是本技术实施例4中全玻璃热管真空太阳集热管的结构示意图;图11是本技术实施例4的全玻璃热管真空太阳集热器剖面结构示意图;图12是本技术实施例5的全玻璃热管真空太阳集热器剖面结构示意图;附图标记:1-吸气镜面,2-吸气剂,3-传热工质,4-支撑卡片,5-真空夹层,6-太阳能选择性吸收涂层,7-内玻璃管,8-罩玻璃管,9-蒸发段,10-冷凝管,11-进水嘴,12-联箱,13-出水嘴,14-全玻璃热管真空太阳集热管,15-挡风圈,16-多边形外壳,17-保温层,18-内置密封圈,19-密封圈,20-连接水嘴,21-内胆,22-矩形外壳,23-圆形外壳,24-矩形内胆,25-水中玻璃管。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。实施例1:如图1所示,为本技术全玻璃热管真空太阳集热器的实施例1的结构示意图,其中包括:联箱12和全玻璃热管真空太阳集热管14两部分。全玻璃热管真空太阳集热管14管口直插在联箱12中,太阳光被全玻璃热管真空太阳集热管14吸收并转换成热量,传导给联箱12中的水,联箱12两侧安装有进水嘴11和出水嘴13,水从进水嘴11进入联箱12,被加热后,从出水嘴13流出。图2是本技术实施例1中全玻璃热管真空太阳集热管14的结构示意图。图2中,罩玻璃管8和内玻璃管7,两者均为一端封闭,且其封闭端的形状优选为半球形密闭端,另一端敞开。内玻璃管7的封闭端通过支撑卡片4套设在罩玻璃管8的封闭端内,可见罩玻璃管8和内玻璃管7为套接,且两者的封闭端和敞开端方向一致;其中支撑卡片4起到将内玻璃管7固定在罩玻璃管8内的作用。罩玻璃管8的敞开端和内玻璃管7的敞开端下部内管外壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全玻璃热管真空太阳集热器,包括联箱(12)和一端插入所述联箱(12)内且与其密封连接的全玻璃热管真空太阳集热管(14),所述联箱(12)内部具有内胆(21),其特征在于,所述全玻璃热管真空太阳集热管(14)包括:罩玻璃管(8);和套接在所述罩玻璃管(8)内的内玻璃管(7);以及,套接在所述内玻璃管(7)内的冷凝管(10);所述罩玻璃管(8)、所述内玻璃管(7)和所述冷凝管(10)均具有一半球形封闭端和一敞开端;所述罩玻璃管(8)与所述内玻璃管(7)之间为真空夹层(5),所述内玻璃管(7)的外壁镀有太阳能选择性吸收涂层(6);所述内玻璃管(7)和所述冷凝管(10)封闭形成蒸发段(9),所述蒸发段(9)内填充有传热工质(3);所述传热工质(3)透过所述冷凝管(10)的管壁加热所述内胆(21)内的水。
【技术特征摘要】
1.一种全玻璃热管真空太阳集热器,包括联箱(12)和一端插入所述联箱(12)内且与其密封连接的全玻璃热管真空太阳集热管(14),所述联箱(12)内部具有内胆(21),其特征在于,所述全玻璃热管真空太阳集热管(14)包括:罩玻璃管(8);和套接在所述罩玻璃管(8)内的内玻璃管(7);以及,套接在所述内玻璃管(7)内的冷凝管(10);所述罩玻璃管(8)、所述内玻璃管(7)和所述冷凝管(10)均具有一半球形封闭端和一敞开端;所述罩玻璃管(8)与所述内玻璃管(7)之间为真空夹层(5),所述内玻璃管(7)的外壁镀有太阳能选择性吸收涂层(6);所述内玻璃管(7)和所述冷凝管(10)封闭形成蒸发段(9),所述蒸发段(9)内填充有传热工质(3);所述传热工质(3)透过所述冷凝管(10)的管壁加热所述内胆(21)内的水。2.根据权利要求1所述的全玻璃热管真空太阳集热器,其特征在于,所述罩玻璃管(8)的敞开端与所述内玻璃管(7)的外壁环形熔封,所述内玻璃管(7)的敞开端与所述冷凝管(10)的敞开端环形熔封,所述冷凝管(10)的内腔与所述内胆(21)联通。3.根据权利要求1所述的全玻璃热管真空太阳集热器,其特征在于,所述罩玻璃管(8)的敞开端与所述冷凝管(10)的敞开端环形熔封,所述内玻璃管(7)的敞开端与所述冷凝管(10)的外壁环形熔封,所述冷凝管(10)的内腔与所述内胆(21)联通。4.根据权利要求1所述的全玻璃热管真空太阳集热器,其特征在于,所述罩玻璃管(8)的敞开端与所述内玻璃管(7)的敞开端环...
【专利技术属性】
技术研发人员:孔德霞,张风合,魏丰君,
申请(专利权)人:山东华宇工学院,
类型:新型
国别省市:山东;37
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