[发明专利]一种变径聚光全玻璃热管式真空太阳集热管

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热利用技术领域，特别涉及一种变径聚光全玻璃热管式真空太阳集热管。

背景技术

众所周知，全玻璃真空太阳集热管整体像一个拉长的暖水瓶胆，具体由两根套装在一起的内玻璃管与外玻璃管组成，内玻璃管与外玻璃管之间抽成真空，在内玻璃管的外表面沉积太阳选择性吸收表面、涂层或膜系并构成吸热体，以此将太阳光能转换为热能，加热内玻璃管内的传热流体。

现有技术一

全玻璃真空集热管中的内玻璃管与外玻璃管同心设置，全玻璃真空集热管采用单端开口的设计，其一端的内玻璃管和外玻璃管采用环形熔封，另一端是密闭半球形，且设有带吸气剂的弹簧卡子，吸热体内玻璃管半球形支承在外玻璃管半球形端形成热膨胀的自由端，缓冲工作时会引起全玻璃真空集热管开口端部的热应力。尽管，这种真空集热管的结构可将气体对流和传导而引起的热损失降到了最低程度，具有集热效率高且保温好，一年四季可连续运行等优点；但是，此种全玻璃真空管在应用上存在若干问题，其中最主要的问题就是真空管内存水过多，造成真空管内的水升温缓慢，进而使整个系统循环速度变慢，由于真空管中的热水无法完全取出，所以当真空管管径越粗、真空管管长越长时，更多的水无法取出，致使系统的集热效率降低。

现有技术二

基于此，本申请人设计出一种全玻璃真空集热管，其中，内玻璃管与外玻璃管偏心设置，由于内玻璃管比较细，可以使水在比较小的空间内循环，从而实现了真空管集热器热启动快，集热效率高，热水利用率高等特性。但是，由于内玻璃管细长，当水箱内水温较高时（80℃以上），内玻璃管下端水不容易循环，不但热交换效率减低，管内的水也不能得到利用，而且造成真空管下部的热量蓄积，当蓄积到一定程度后，热能喷涌而出，对内玻璃管造成反复的冲击，时间长了，内玻璃管就会导致疲劳破损，致使内玻璃管炸裂。

发明内容

为了解决现有技术二存在的热交换效率减低，管内的水不能得到利用的问题，以及真空管下部的热量蓄积，致使内玻璃管炸裂的问题，本发明实施例提供了一种变径聚光全玻璃热管式真空太阳集热管。所述技术方案如下：

一种变径聚光全玻璃热管式真空太阳集热管，包括内玻璃管、外玻璃管及玻璃对接管，所述内玻璃管和所述外玻璃管套在一起且呈偏心设置，所述内玻璃管和所述外玻璃管的一端密闭且呈半球形，所述内玻璃管和所述外玻璃管的另一端采用环形熔封，所述内玻璃管和所述外玻璃管之间抽真空并形成真空夹层，所述外玻璃管内壁背阳面设有反射铝镜面，所述内玻璃管外壁镀有选择性吸收涂层，所述内玻璃管中对接所述玻璃对接管，以形成具有传热工质密闭空间的玻璃热管，且所述玻璃对接管为冷凝段，与所述玻璃对接管封接的内玻璃管的半球形部分及靠近半球形部分为蒸发段，其中，所述玻璃对接管外径大于所述内玻璃管外径，所述玻璃对接管外径小于等于所述外玻璃管外径，所述内玻璃管半球形部分留有蒸发段排气封离嘴，所述内玻璃管半球形端部固定吸气剂。

具体地，所述外玻璃管内壁背阳面设有180度弧度反射铝镜面。

具体地，所述玻璃对接管一端伸入所述外玻璃管形成伸入部，另一端伸出所述外玻璃管形成伸出部，所述伸入部外径小于所述伸出部外径。

进一步地，所述真空太阳集热管还包括支撑件，所述支撑件用以支撑所述内玻璃管。

具体地，所述支撑件的数量为两个，并且分别设置在所述内玻璃管的两侧，且距离所述内玻璃管端部0.5米处。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

相比现有技术二，本发明变径聚光全玻璃热管式真空太阳集热管，通过内玻璃管对接一个玻璃对接管，组成具有传热工质的密闭空间，形成玻璃热管；内玻璃管中下部为玻璃热管的蒸发段，玻璃对接管为冷凝段；内玻璃管外壁镀有选择性吸收涂层，吸收太阳辐射能量；内玻璃管上部可以装半管水，玻璃热管把热量传给内管里的水；大大缩短了热水循环路径，不会因内玻璃管过长，导致热水循环不畅而造成内玻璃管破裂问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的变径聚光全玻璃热管式真空太阳集热管结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中各符号表示含义如下：