[实用新型]高效无结垢防漏管型太阳能集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热器，具体地说是一种高效无结垢防漏管型太阳能集热器。

背景技术

现有真正使用中的真空管太阳能集热器由内外两根同心圆直型玻璃管构成，内、外玻璃管一端封闭，一端熔融封接，内外管之间抽真空，其结构形状如同一细长的暖水瓶胆，见图3。

这种太阳能集热器的工作过程是当太阳光照耀在该集热器上时，太阳光透过外玻璃管投射到内玻璃管上，太阳光的热能被内玻璃管内的导热流体所吸收，使该流体的温度升高。工作时，其内、外玻璃管的温度是有差异的。内玻璃管的温度要远远高于外玻璃管的温度，因而其因热胀冷缩所产生的伸缩量较大，对于现有使用的上述直型玻璃真空管的太阳能集热器而言，容易因热膨胀不一致，在内、外管结合处产生破裂。为此有人提出了将内管玻璃管设计成波纹形状。如，名称为：一种太阳能集热器真空管的中国专利(ZL01214985.3)。

波纹形状的内玻璃管较好解决了内外玻璃管因热膨胀不一致而较易产生破裂的现象，同时又使内玻璃管受热面积增大。但它与现有的直型玻璃真空管集让器一样的存在如下的缺陷：其一，易结水垢，并因其细长的结构不易清除所结水垢，从而降低集热管的导热效果；其二，因内外管都由玻璃制成，很易破碎，只要一根管破坏，整个系统将无法工作。

发明内容

本实用新型针对现有全玻璃真空管型集热器所存在的上述不足而设计的一种高效无结垢防漏管型太阳能集热器，它由以下技术方案来实施：

包括一端封闭的外管和一端封闭管壁为波纹状的内管，其中所述内管用金属材料制成，外管和内管的一端通过熔封烧结进行连接，以在外管和内管之间形成一真空密闭的空间。

所述内管封闭端其外壁上卡接一弹簧卡，该弹簧卡外缘抵触在所述外管的内壁上，并可随内管的伸缩而在外管的内壁上滑移。

所述弹簧卡的外层设有阻热材料，或弹簧卡与内管壁的卡接处和与外管壁的抵触处设置有阻热材料，阻热材料可以是耐热橡胶或是聚氨酯或石棉。所述阻热材料是耐热橡胶或聚氨酯或石棉。

所述弹簧卡上装有消气剂。

所述内管的管壁小于1毫米。

所述内管的外壁上镀有一层吸收亚光的涂层。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用金属波纹内管，使流体在低速下即受到强烈扰动，达到湍流状态，有着全面的冲刷作用，介质沉淀机会少，结垢比较困难，较好地解决了真空管易结垢的问题，同时介质流体在湍流状态，使管内外传热系数提高。

2.由于温度变化时波纹管表面的曲率变化和波纹管因热胀冷缩的轴向伸缩量变化及金属管壁与水垢的线膨胀系数差都较大，使少量粘结的水垢脱落，达到内管自洁，较好地解决了真空管的结垢清除问题。

3.采用薄型金属材料制作内管，传热距离短，壁厚热阻小，介质流体吸热快；同时还重量轻，不易损坏；此外，外涂层比玻璃来得容易，所以无论从经济效益、使用效果还是使用寿命等方面都高于同样结构的玻璃内管。

5.在支撑内管的弹簧卡上设置阻热材料，以阻断弹簧卡的热桥作用，提高集热管的热效率。

6.与同样管径的直型内管相比较，波纹管的吸热面积要大得多，提高了热效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例的结构示意图。

图3现有全玻璃真空太阳能集热管结构示意图。

图中，1外管，2内管，3抽真空孔，4球状封闭端，5圆环状的密封连接，6弹簧卡与内、外管壁接触处，8弹簧卡。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

对照图1，本实施例的集热器由外管1和内管2组成。外管1是一玻璃管，其一端有一抽真空孔3。内管2是一端呈球状封闭、管壁为波纹状的不锈钢管。内管2插接在外管1中，两管呈同心状态放置。在内管2球状封闭端4的外壁上卡接一弹簧卡8，该弹簧卡8的外缘抵触在外管1的内壁上。这样，在内管2因热胀冷缩而产生轴向伸缩时，弹簧卡8随内管的伸缩在外管的内壁上滑移，对内管2始终起支撑作用。弹簧卡8的外层设有阻热材料，或在弹簧卡与内、外管壁接触处6设置阻热材料，请参见图2。本实施例采用在弹簧卡8的的外层设置橡胶材料，也可使用聚氨酯材料或石棉材料。这样内管2上热量的不会通过与其接触的金属弹簧卡8而被传导至外管1向外散发。所以，弹簧卡8的橡胶外层起着热阻断作用，以提高集热器的热效率。