[发明专利]全玻璃热管真空集热元件多沸点工质控压的方法及器件

说明书

技术领域

本发明涉及全玻璃热管真空集热元件多沸点工质控压的方法及器件。

背景技术

为了防止全玻璃热管真空集热元件炸管，现有技术采用大幅减少全玻璃热管真空集热元件工质灌装量的方法使在较高温度下，热管内部工质全部汽化，以后蒸汽压力只与绝对温度成正比，避免了充分灌装工质产生的过高饱和蒸汽压，增强了抗空晒能力。但因热管工质偏少影响正常集热时的效率。

发明内容

本发明的目的是要提供全玻璃热管真空集热元件多沸点工质控压的方法及器件。

本发明解决其技术问题所采取的方法：在全玻璃真空集热管上融封一个玻璃热管冷端制成一个全玻璃热管真空集热元件。在热管内至少含有两组不同沸点的工质。一组工质可以是一种物质譬如水；一组工质也可以是由几种不同物质组合而成。要求至少两组不同的工质组份混合后仍各自具有不同的沸点。控制不同工质的含量，使集热元件热管达到设定温度范围时，至少有一种工质全部汽化。同时，热管内部还存留其它液态工质。

这里所说先行汽化的工质通常在一个大气压下沸点低于90℃，称为低沸点工质。它们包括乙醇、甲醇、丙酮和氟利昂。在低沸点工质汽化后仍存留的工质包括水。通常，低沸点工质的饱和蒸汽压大于高沸点工质的饱和蒸汽压。

本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案是：在全玻璃真空集热管上融封玻璃热管冷端制造一个全玻璃热管真空集热元件。集热元件热管内至少含两组不同沸点的工质。控制不同工质的含量，使集热元件热管内部平均温度在一定范围内，至少有一种工质全部汽化，同时热管内部还存留其它液态工质。这个平均温度范围根据集热元件的尺寸、用途、所采用的抗空晒措施及其它要求通过试验确定。这个平均温度范围可以是45～70℃；也可以是30～140℃、35～100℃、40～80℃或者50～60℃。

本发明的有益效果包括：低太阳辐照时，低沸点工质能有效传热，集热效率比采用单一较高沸点工质的热管集热元件的有所提高。正常工作时，因较高沸点的工质灌装量充分，集热效率比仅采用偏少的单一较低沸点工质的热管集热元件大幅度提高。空晒时因低沸点工质不再提供与温度成正比的饱和蒸汽压，而其它工质的饱和蒸汽压相对较低因而仍保持较低的内部压力，使集热元件具有较强的抗空晒能力。

附图说明

以下结合附图和实施例进一步说明。

图1使一个多沸点工质控压的全玻璃热管真空集热元件的结构示图。

图中1.冷端；2.内管。

具体实施方式

在全玻璃真空集热管上融封玻璃热管冷端1制造一个全玻璃热管真空集热元件。全玻璃真空集热元件的内管2和热管冷端1采用2000mm长、外径47、壁厚1.5的玻璃管制作。这时热管内部空间容积约为3000ml。在热管内灌装90ml的纯水和1～39ml的丙酮作为低沸点工质。