全玻璃管壳式太阳能真空管集热器制造技术

本发明专利技术公开了一种全玻璃管壳式太阳能真空管集热器，它包括外玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管三层结构，其特征在于：吸热管玻璃和内玻璃管之间的管壳腔体构成热工介质的受热腔，热工介质在玻璃管壳腔体中受热循环，同时玻璃管壳腔体也是热工介质的流入通道和流出通道，在吸热玻璃管的右端设有至少两个开孔；在内玻璃管的右端口安装有一个硅胶塞。本发明专利技术除了具备强大的自然循环性能外，还具有管内热容小，升温快，热转换效率高等优点，使之在实际应用中，由于结构更加紧凑，降低了制造难度，提高了生产中的成品率，降低了运输过程中的破损率，不但能保持充沛的自然循环动力，而且在生产过程中工艺更加简单，在运输过程中不易破损，故障率低。

【技术实现步骤摘要】
全玻璃管壳式太阳能真空管集热器
本专利技术涉及太阳能利用设备，尤其是涉及一种将太阳能进行光热转换的全玻璃管壳式太阳能真空管集热器。
技术介绍
自本 申请人:提出的专利名称为:全玻璃双通道真空管集热器(专利号为:201010121560.4)和专利名称为:侧出口式太阳能集热器(专利号为=201220582224.4)后，试验团队经数年在一年四季中的不同气候环境下，采用不同的连接方式，如:串联、并联、串并联等多种实验方式，对其性能进行了长时间的测试，同时分中、长途运输途径进行了运输破损性实验，通过实验证明了上述两种产品在热转换方面的优异性能，具有热虹吸循环顺畅、热交换效率高等特点，达到了设计初衷。同时也发现，上述两项专利技术不同程度上存在制造比较困难、运输过程中破损率比较高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制造简单、运输过程中的破损率显著下降、故障率低、生产成本低廉的全玻璃管壳式太阳能真空管集热器，它除了具备强大的自然循环性能外，结构更加紧凑，工艺更加简明，使之在实际应用中，不但能保持充沛的自然循环动力，而且在生产过程中工艺更加简单，在运输过程中不易破损。本专利技术的目的是这样实现的: 一种全玻璃管壳式太阳能真空管集热器，包括外玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管，外玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管同为底部为圆封口的玻璃管，在外玻璃管的左端底部设有真空排气孔，外玻璃管、吸热玻璃管之间的腔体通过真空排气孔进行抽真空处理形成封闭的真空腔体，真空腔体起到绝热的作用；在吸热玻璃管的外表面镀有一层太阳能选择性涂层，使吸热玻璃管成为吸热体；起支撑定位作用的内不锈钢支架抵在吸热玻璃管的内底部和内玻璃管的底部之间，起到固定内玻璃管的作用，起支撑定位作用的外不锈钢支架抵在外玻璃管的内底部和吸热玻璃管的外底部之间，起到固定吸热玻璃管的作用，特征是:外玻璃管的右端经高温熔封在吸热玻璃管的右端上，吸热玻璃管的右端延长部与内玻璃管的右端经高温熔封在一起；吸热玻璃管和内玻璃管之间的管壳腔体构成热工介质的受热腔，同时也是热工介质的流入通道和流出通道；在吸热玻璃管的右端设有至少两个开孔，上孔口为热工介质流出孔，下孔口为热工介质流入孔。内玻璃管的右端口经熔封闭合。或，在内玻璃管的右端口安装一个硅胶塞，硅胶塞用以对内玻璃管进行隔热，同时也为实际应用中阻止热工介质进入内玻璃管。在真空腔体内的外不锈钢支架上固定有吸气剂，吸气剂为钡铝镍蒸散型吸气剂或锆石墨非蒸散型吸气剂。吸气剂通过高频感应的方法加热蒸散，蒸散后的气体在外玻璃管的内表面和吸热玻璃管的外表面形成吸气膜，用于吸收残余气体，使真空腔体长期维持较高的真空度，真空腔体内的真空度保持5*10_3Pa。热循环是这样进行的:当管壳内充满热工介质后，管壳内的热工介质受太阳能辐射能加热，温度升高，密度降低，开始流动，形成了流出通道，而冷的热工介质沉入管壳的底部，形成了流入通道，冷、热两种热工介质各自在自然形成的通道中流动，在热虹吸效应的作用下，管壳内受热后的热工介质经吸热玻璃管一端的上孔口流出管壳，待热的热工介质则从吸热玻璃管一端的下孔口流入管壳。 申请人:通过反复试验，发现管壳内热工介质的温度分布有着明显的温度分层，上层温度高，下层温度低。以真空管横放为例，管内上层的热工介质的温度比下层的热工介质的温度差最高可达30度以上。通过分析和试验，可以做出以下解释:管壳内的热虹吸现象也很强烈，冷热两种热工介质各自在自然形成的通道中流动，并无干扰。由此， 申请人:认识到上述两项专利技术中专门为冷热工介质设计的通道可以省略。为使产品更符合热传递的客观规律，对以前的产品进行了新的设计，作了两方面的改进:1、去除了专门用于热工介质流入通道的玻璃管，2、在吸热玻璃管的右端至少增加了一个孔口，作为热工介质的流入口。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点: 1、在保留了上述两项专利技术热虹吸循环强大的优势的基础上，用于循环的热工介质直接存放在管壳中，热工介质进一步减少，仅为上述两项专利技术的二分之一，为传统真空管集热器的四分之一，带来的有益效果是:热容更小，升温更快，热转换效率显著增强。2、通过去除原来的热工介质专用流入通道，由原来的四层结构简化为三层结构，优化了内部结构，进一步降低了制造难，降低了生产成本，提高了产品的成品率，降低了运输过程中的破损率。3、成本低廉。全玻璃双通道真空管集热器的材料全部采用玻璃，具有极高的性价比。【附图说明】图1为实施例1的剖面示意图； 图2为实施例2的剖面示意图； 图3为实施例3的剖面示意图。【具体实施方式】下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例1: 一种全玻璃管壳式太阳能真空管集热器，包括外玻璃管1、吸热玻璃管2和内玻璃管3，外玻璃管1、吸热玻璃管2和内玻璃管3同为底部为圆封口的玻璃管，在外玻璃管I的左端底部设有真空排气孔4，外玻璃管1、吸热玻璃管2之间的腔体通过真空排气孔4进行抽真空处理形成封闭的真空腔体5，真空腔体5起到绝热的作用；在吸热玻璃管2外表面镀有一层太阳能选择性涂层6，使吸热玻璃管2成为吸热体；起支撑定位作用的内不锈钢支架7抵在吸热玻璃管2的内底部和内玻璃管3的底部之间，起到固定内玻璃管3的作用，起支撑定位作用的外不锈钢支架8抵在外玻璃管I的内底部和吸热玻璃管2的外底部之间，起到固定吸热玻璃管2的作用；外玻璃管I的右端经高温熔封在吸热玻璃管2的右端上，吸热玻璃管2的右端延长部与内玻璃管3的右端经高温熔封在一起；吸热玻璃管2和内玻璃管3之间的管壳腔体构成热工介质的受热腔9，同时也是热工介质的流入通道10和流出通道11 ；在吸热玻璃管2的右端设有至少两个开孔，上孔口 12为热工介质流出孔，下孔口 13为热工介质流入孔。以全玻璃管壳式太阳能真空管集热器水平放置为例，热工介质受热后，在温差的作用下，受热后的热工介质在吸热玻璃管2和内玻璃管3构成的管壳热工介质的受热腔9的上层自然流动，形成流出通道11，而冷介质在吸热玻璃管2和内玻璃管3构成的管壳热工介质的受热腔9之间的下层自然流动形成流入通道10。在内玻璃管3的右端口安装有一个硅胶塞14，硅胶塞14用以对内玻璃管3进行隔热，同时也为实际应用中阻止热工介质进入内玻璃管3。在真空腔体5内的外不锈钢支架8上固定有吸气剂15，吸气剂15为钡铝镍蒸散型吸气剂或锆石墨非蒸散型吸气剂。吸气剂15通过高频感应的方法加热蒸散，蒸散后的气体在外玻璃管I的内表面和吸热玻璃管2的外表面形成吸气膜，用于吸收残余气体，使真空腔体5长期维持较高的真空度，真空腔体5内的真空度保持5*10_3Pa。实施例2: 实施例2的结构与实施例1基本相同，不同之处在于: 其熔接结构如图2所示。由吸热玻璃管2与内玻璃管3熔结的端部更长一些，上孔口12和下孔口 13相隔一小段距离，本例距离为60mm。实施例3: 实施例3的结构与实施例1基本相同，不同之处在于: 内玻璃管3的右端口经熔封闭合，去除了硅胶塞。上面所述的实施例仅仅是对专利技术的优先实施方式进行描述，并非对本专利技术构思和范围进行限定，在不脱离本专利技术设计构思前提下，本领域中工程技术人员依据本专利技术申请的权利要求书及说明书内容所做的简单、等效变化与修饰，均落入本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全玻璃管壳式太阳能真空管集热器，包括外玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管，外玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管同为底部为圆封口的玻璃管，在外玻璃管的左端底部设有真空排气孔，外玻璃管、吸热玻璃管之间的腔体通过真空排气孔进行抽真空处理形成封闭的真空腔体，真空腔体起到绝热的作用；在吸热玻璃管的外表面镀有一层太阳能选择性涂层，使吸热玻璃成为吸热体；起支撑定位作用的内不锈钢支架抵在吸热玻璃管的内底部和内玻璃管的底部之间，起到固定内玻璃管的作用，起支撑定位作用的外不锈钢支架抵在外玻璃管的内底部和吸热玻璃管的外底部之间，起到固定吸热玻璃管的作用，其特征在于：外玻璃管的右端经高温熔封在吸热玻璃管的右端上，吸热玻璃管的右端延长部与内玻璃管的右端经高温熔封在一起；吸热玻璃管和内玻璃管之间的管壳腔体构成热工介质的受热腔，同时也是热工介质的流入通道和流出通道；在吸热玻璃管的右端设有至少两个开孔，上孔口为热工介质流出孔，下孔口为热工介质流入孔。

【技术特征摘要】
1.一种全玻璃管壳式太阳能真空管集热器，包括外玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管，夕卜玻璃管、吸热玻璃管和内玻璃管同为底部为圆封口的玻璃管，在外玻璃管的左端底部设有真空排气孔，外玻璃管、吸热玻璃管之间的腔体通过真空排气孔进行抽真空处理形成封闭的真空腔体，真空腔体起到绝热的作用；在吸热玻璃管的外表面镀有一层太阳能选择性涂层，使吸热玻璃成为吸热体；起支撑定位作用的内不锈钢支架抵在吸热玻璃管的内底部和内玻璃管的底部之间，起到固定内玻璃管的作用，起支撑定位作用的外不锈钢支架抵在外玻璃管的内底部和吸热玻璃管的外底部之间，起到固定吸热玻璃管的作用，其特征在于:夕卜玻璃管的右端经高温熔封在吸热玻璃管的右端上，吸热玻璃管的右端延长部与内玻璃管的右端经高温熔封在一起；吸热玻璃管和内玻璃管之间的管壳腔体构成热工介质的受热腔，同时也是热工介质的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳频，吴昊，
申请(专利权)人：吴艳频， 吴昊，
类型：发明
国别省市：江西;36