[发明专利]高温高压太阳能真空管

说明书

所属技术领域

该发明属于一种高温高压太阳能专用大直径真空管。

背景技术

现在的太阳能真空管是由同心的两根玻璃管熔接而成，内外管之间抽真空，内管外壁镀涂选择性吸收膜形成集热管。因集热管所受的光线密度有限，环境温度不高，所以很难把水加热到最佳蓄热温度(100度)，又因现在的真空管都是一端开口，不利于水的对流，制约了热量的传导。因此，现在的太阳能热水器的应用范围很狭小，只是停留在洗刷洗浴的基础上。

发明内容

鉴于原来真空管的不足，我们设计了这种高温高压太阳能真空管。其主要设计思路是利用光线的定向反射原理增加集热管的光线密度，提高环境温度，达到高温效果；利用波纹面变形系数大的原理，解决因热胀冷缩引起的预应力问题；利用金属管的耐高压原理，克服玻璃管高压爆裂的弱点。

该发明的解决方案是：高温高压太阳能真空管包括玻璃外管，玻璃内管，双曲线反射屏，金属集热管四部分组成。外管直径大(至少是内管直径的3—4倍)，是透明的玻璃管。内管直径小，也是透明的玻璃管。双曲线反射屏是用刨光的不锈钢板或钛金板轧制而成，其反射面呈双曲线镜面反射。金属集热管是由外表面镀涂选择性吸收膜的金属管制成，其外径小于玻璃内管的内径。把双曲线反射屏嵌于内管与外管之间，内外管两端熔接，其结合面属于波纹状(缓解预应力)，内外管之间抽真空，再把金属集热管固定在玻璃内管中。

由于内外管之间嵌有双曲线镜面反射屏，进入透明外管的阳光照到反射屏上，被规则聚焦反射，透过内管聚到集热管表面，使集热管表面的光线密度大幅增加，其环境温度成倍提高。由于反射屏处于真空环境，所以不会氧化锈蚀或粘附灰尘，金属集热管两端开口并有活接头，便于安装使用和水的对流，并且耐高压防爆管。内外玻璃管的结合面是波纹状，这样增大了变形系数就克服了因内管由于热胀冷缩产生的长度变化引起的爆管。

该发明的有益效果是：这种真空管集热效率高，便于安装使用，耐高压，能产生高压蒸汽。不但能够解决洗刷洗浴的基本问题，而且能够解决饮用水和食物蒸煮问题；还可以与地暖或暖气结合使用，用来冬季取暖；最重要的是可以大型集装产生高压蒸汽带动蒸汽轮机用来发电。

附图说明

下面结合附图对该发明作进一步说明：

图1为该发明结构示意图

图2为该发明A-A剖面图

图中 1 玻璃外管，2 玻璃内管，3 反射屏，4 金属集热管，5 波纹状结合面，6 选择性吸收膜。

具体实施方式

高温高压太阳能真空管有四大部分组成：玻璃外管(1)，玻璃内管(2)，曲线面反射屏(3)，金属集热管(4)。玻璃外管(1)和玻璃内管(2)都是透明的圆形玻璃管，外管(1)直径至少是内管(2)直径的3——4倍。反射屏(3)是用刨光的不锈钢板或钛金板轧制而成。金属集热管(4)是用不锈钢管或无缝钢管外面镀涂吸收膜(6)制成。把反射屏(3)装入外管(1)中，用凝胶固定；再把内管(2)放入外管(1)中，两端熔接波纹状结合面(5)，然后内管(2)与外管(1)之间抽真空；再把集热管(4)置入内管(2)中间，两端伸出，便于安装使用。