[实用新型]双端大出口直通式全玻璃真空太阳能集热管

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用装置领域，涉及一种双端大出口直通式全玻璃真空太阳能集热管。

背景技术

现有技术中，在太阳能热水器行业中，玻璃真空管式太阳能热水器是主导产品，而全玻璃真空太阳能集热管是其核心元件，此种集热管由内玻璃管、外玻璃管，选择性吸收层，弹簧支架，吸气剂等附件组成，内、外玻璃管只有相应的一端的端口相互密封式一体化的熔接在一起，二者之间为真空腔，位于该腔内的弹簧支架支撑内玻璃管，使其可以自由伸缩，以缓冲其因热胀冷缩引起的应力变化，不致于破裂，其形状如一支细长的暖水瓶胆，一端开口另一端密闭成半球形圆头，其不足之处在于：单开口，管内的传热介质双向混流，传热介质及管内杂污难以排净，阻力大，热效率低，热能不能充分利用，且不易防冻；为此，人们开发了直通式真空集热管：管内传热介质单向流动，传热介质从一端流入管内，而从另一端流出，阻力小，传热介质及杂污易排净，热效率高热能利用充分，易防冻；此种真空集热管大体为两类结构，一类是外管为玻璃质，内管为金属材质，外、内管的相应的两端均通过金属，玻璃热压封接或通过粘接剂相互密封式连接在一起，或者外、内管均为玻璃质，其相应的两端均以金属“管帽”通过粘接剂相互密封式连接在一起，其共同缺陷是，必须使用粘接剂连接，可靠性低，真空集热管工作寿命低，金属玻璃封接耗用大量金属材料，增加专用设备，生产工艺复杂，因此生产成本高，实用性不强；另一类是全玻璃质的直通式真空集热管，如公告号为CN1521474C，名称为“直通式内聚光全玻璃真空太阳集热管”公开的方案，是通过加大内、外玻璃管的直径差量或增加一个凸球的结构来吸收热胀冷缩引起的应力变化，其不足在于，对内玻璃管的集热面积影响较大，且影响传热介质的流通阻力，还有如中国专利ZL99107429.7所公开的方案，内玻璃管为螺旋体型，其进、出接口管均分别穿过外玻璃管同时与其密封式一体化的熔接在一起，其不足在于，内玻璃管呈单根整体式螺旋型，内径很小，阻力很大，吸收集热面积小，热损大，螺旋管内易结水垢且不利于排杂除垢，另外进、出水接口管与外玻璃管的连接强度低，易拉裂，并且工艺较复杂；还有如中国专利ZL99248087.6所公开的方案，进、出水接口管择一或均呈螺旋体型，而内玻璃管的管壁呈连续的螺纹体型，由于进、出水接口管的内径很小而又弯曲，同样存在着ZL99107429.7的不足。

发明内容

解决的技术问题：

采用带有波纹体或螺纹体的内玻璃管，其两端与外玻璃管的相应的两端相互密封式直接一体化的熔接在一起，能克服现有技术中存在的不足，既具有普通直通式真空集热管的介质流道截面大，无“瓶径”，无弯曲，流通阻力小，易排净，热效率高，热能利用充分的优点，又能有效的缓冲热胀冷缩引起的应力变化，不易破裂，同时能保证真空集热管的稳定可靠性及工作寿命，并且易加工，成本低。

采用的技术方案：

双端大出口直通式全玻璃真空太阳能集热管，具有外玻璃管1、带有波纹体或螺纹体的内玻璃管2、两管之间为真空腔3、内玻璃管2的外壁上的吸收涂层4、真空腔3内的弹性支架5以及吸气剂6，其特征在于：内玻璃管2与外玻璃管1的相应的两端均相互密封式直接一体化的熔接在一起，并直接形成与内玻璃管2的内径相等的管内传热介质的进、出口。

有益效果：

双端大出口直通式全玻璃真空太阳能集热管，带有波纹体或螺纹体的内玻璃管与外玻璃管相应的两端均相互密封式直接一体化的熔接在一起，因此抗热胀冷缩应力变化能力强，承压运行能力高，真空集热管稳定可靠，工作寿命长；吸收涂层面积大，采光吸热面积大；传热介质的进、出口的直径与内玻璃管的内径相同，管内传热介质单向流动，流通阻力小；太阳能集热量、热效率及热能利用率高；传热介质及杂污能排净，不积存，热能充分利用，且易除污除垢、防冻；管内传热介质可逆向流动运行，且易串联组装、多方位组装及集热器与贮热水箱分立安装，加大集热器的热负荷及扩展集热器的运行模式，组装太阳能空气集热器、太阳能热水器，应用于太阳能热风干燥和太阳能热水供应、采暖及空调工程系统；易加工、成本低，能效比高。

附图说明

图1、靠近内玻璃管2的两端部位带有组状波突体7的示意图；

图2、在内玻璃管2中间部位带有组状波突体7时示意图；

图3、单个环形波突体示意图，(a)波纹体式，(b)螺纹体式；

具体实施方式

结合附图进一步详加说明；图中1示为外玻璃管，4示为吸收涂层，5示为弹性支架，6示为吸气剂，9、10分别示为管内传热介质的进、出口。