[实用新型]自反射全玻璃真空集热管

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用装置领域，特别涉及一种自反射全玻璃真空集热管。

背景技术

如图13和图14所示，现有技术中全玻璃真空集热管(以下简称集热管)是太阳能真空管热水器的核心元件，其基本结构均为直形外管，真空腔和单开口式内管结构。而带有自反射功能的集热管结构主要有两种：第一种为内外管同轴或偏心结构，外管内表面或外表面制备镜面反射涂层，以实现集热管的自反射功能；第二种结构为内外管为同轴或偏心结构，外管和内管背向阳光安装的一面保留较大的真空缝隙，用来安装具有反射或者聚焦功能的反射板，实现集热管的自反射功能。

对于内外管同轴结构的外管表面沉积的镜面反射涂层的集热管，由于采用的是镜面反射涂层，导致没有直接入射到集热管内管吸收涂层而直接入射到镜面反射涂层上的太阳光完全被反射或多次镜面反射到集热管外，并没有形成真正有效的反射作用，同时，由于镜面反射涂层的遮挡，反而影响了集热管对背景光线的吸收，从而导致该类型集热管的集热效率明显的下降；

对于采用内外管同轴或偏心结构，真空夹层放置双曲面或其他结构的反射元件的集热管，由于需要采用具有镜面反射特征的复杂结构的反射元件，导致集热管成本大幅度增加，反射元件安装、固定复杂，同时，由于反射元件总体体积较大，吸附气体较多，也影响集热管的真空寿命，从而也影响集热管的有效使用寿命。为保证内外管有足够的间隙以安装反射元件时，较大的内外管直径差将导致生产难于实现，且集热管的管口强度将明显下降。

对于简单的两腔结构的偏心集热管而言，在采用上述结构两种结构时，不但仍然存在相似的问题，同时，虽然设计结构相对简单，但具有较大直径差的偏心结构集热管的内外管封接需要专用设备才能够进行规模化生产，不适合现在两套集热管的规模化生产。

因此，对于上述两种结构的自反射功能的集热管都是在现有普通双层集热管基础上实现的自反射功能，均具有一定的局限性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自反射全玻璃真空集热管，改变现有的两腔结构，提高集热管集热效率和启动速率，并易于进行规模化生产。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种自反射全玻璃真空集热管，包括：外管，为单方向开口的管子；第一过渡管，位于所述外管内，其直径小于所述外管，位于所述外管开口一端的管口处，并与所述外管同轴；内管，为单方向开口的管子，其直径小于所述第一过渡管，其开口端连接到所述第一过渡管的相对于外管管口的另一端上，该内管的表面具有选择性吸收涂层；卡紧固定所述内管的卡子；吸气剂，位于所述外管另一端。

本实用新型还提供一种自反射全玻璃真空集热管，其包括：外管，为单方向开口的管子；第一过渡管，位于所述外管内，其直径小于所述外管，位于所述外管开口一端的管口处，并与所述外管同轴；内管，其直径小于所述第一过渡管，该内管的一端连接到所述第一过渡管的相对于外管管口的另一端上，该内管的表面具有选择性吸收涂层；芯管，为单方向开口的管子，其直径小于所述内管，位于所述内管内，其开口端连接到所述内管的另一端上；分别卡紧固定所述内管和所述芯管的卡子；吸气剂，位于所述外管另一端。

本实用新型的进一步优选方案是：所述内管与所述外管和第一过渡管偏心设置；在所述第一过渡管和内管之间还设置有第二过渡管；所述外管的内表面或外表面具有镜面反射涂层或漫反射涂层。

本实用新型的进一步优选方案是：还包括有反射板，设置在所述外管内，位于所述外管和内管之间，该反射板为抛物线形状或复合曲线形状。

本实用新型具有以下优点：

1、偏心内管和外管之间采用与外管同轴的第一过渡管作为过渡的结构，偏心内管与长度较短的与外管同轴的第一过渡管封接在对现有的普通全玻璃真空集热管生产线中封口机进行简单的改造就可以进行规模化生产，容易实现。而之后的外管和与其同轴的内管封接时则是采用正常的普通两套管封接退火工艺和设备就可以实现。因此，相对于内外管直接封接的偏心集热管而言，该种结构易于在现有普通全玻璃真空集热管生产线上规模化生产；

2、该种结构的反射面可以采用真空夹层内置的双曲线或其他结构的具有反射或聚焦功能的反射元件，而不需要专门设计偏心或直径差较大的集热管，也可采用在集热管外管内表面或外表面制备反射涂层来实现其反射功能，而在集热管外表面背向阳光的半周制备反射涂层更有利于增大集热管的反射面积，从而有效提高集热管的集热效率，而不必担心反射面受环境的污染，同时，该种结构的反射面也容易实现。