[实用新型]一种金属传热全玻璃真空管太阳能集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全玻璃真空管太阳能集热器，特别是一种金属传热全玻璃真空管太阳能集热器。

背景技术

全玻璃真空管太阳能集热器是一种集热效率高，制造成本低的太阳能集热装置，一直以来也是太阳能集热器市场的主导产品，广泛应用于各种低温热水加热领域。但由于存在不能承压、单管损毁系统不能工作等缺点。人们在玻璃真空管的基础上相继发展了太阳热管集热器即金属玻璃真空太阳热管集热器和全玻璃真空太阳热管集热器。热量的传送依靠热管工作，热管的工作原理是：太阳辐射穿过玻璃管后直接投射到金属吸热板或通过玻璃内管传导到金属吸热板，金属吸热板将热能再传导给紧密结合金属吸热板中间的热管，使热管蒸发段内的液体工质迅速汽化，汽化的工质蒸汽上升到热管冷凝段后，在较冷的内表面上凝结，释放出蒸汽潜热，将热量传递给集热盒内的传热工质。凝结后的液体工质依靠其自身的重力流回到蒸发段，然后重复上述过程。这两种太阳热管集热器都克服了不能承压、单管损毁系统不能工作等缺点，具有热容小启动快、能承压、单管损毁不影响系统工作的优点。但是热管本身也存在明显的缺点：首先，热管在使用过程中随使用时间的延长液体工质容易分解和汽化进而形成“气堵”，传热效率会逐步衰减而导致传热效率较低。其次，热管内的液体工质需要依靠其自身的重力回流到蒸发段因而集热器在使用时只能形成热水箱朝上布置，不能形成热水箱朝下或水平布置，无法满足与建筑物一体化布置的要求。

综上所述，目前还没有一种结构简单，设计合理，传热效率不会逐步衰减、在使用时既能形成热水箱朝上布置也能形成热水箱朝下或水平布置能满足与建筑物一体化布置要求的集热器。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单、设计合理、传热效率不会逐步衰减、在使用时既能形成热水箱朝上布置也能形成热水箱朝下或水平布置能满足与建筑物一体化布置要求的集热器。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：该金属传热全玻璃真空管太阳能集热器包括支架、真空管太阳能集热元件和热水箱，所述支架端部安装有尾托，所述真空管太阳能集热元件由全玻璃真空管、金属吸热板、自紧式胶塞、防水胶圈组成，所述全玻璃真空管为双层透明玻璃真空管，所述金属吸热板上涂有吸热涂层，该金属吸热板呈弧状，该金属吸热板在全玻璃真空管端口处宽度比在全玻璃真空管内宽度略小且呈平板状，所述自紧式胶塞由两个半圆柱状胶塞组成，自紧式胶塞外侧呈齿状，所述热水箱由承压式金属水箱内胆、金属梳状导热板、保温材料、金属外壳、冷水进水管、热水出水管组成。

本实用新型实现目的时，还有这样一些结构特征：

1、所述全玻璃真空管为双层透明玻璃真空管。

2、所述金属吸热板为金属板条涂覆吸热涂层，该金属吸热板呈弧状，该金属吸热板在全玻璃真空管端口处宽度比在全玻璃真空管内宽度略小且呈平板状。

3、所述自紧式胶塞由两个半圆柱状胶塞组成，自紧式胶塞外侧呈齿状。

4、所述金属梳状导热板的梳齿宽度与金属吸热板在全玻璃真空管端口处宽度相同，伸入全玻璃真空管端口与金属梳状导热板搭接，金属梳状导热板背部与承压式金属水箱内胆通缝焊接。

全玻璃真空管为双层透明玻璃真空管。传统全玻璃真空管外管为透明玻璃，而内管表面涂覆有吸热涂层，太阳光线透过全玻璃真空管外管照射到内管再由其上部涂覆的吸热涂层吸收并转化为热量然后通过玻璃与金属板交换热量，由于弧形的玻璃内管与金属板接触不可能充分，因而换热效率较差。双层透明玻璃真空管能让太阳光线透过全玻璃真空管直接照射到金属吸热板，因而其上部涂覆的吸热涂层所能吸收并转化的热量更多，效率更高。

金属吸热板呈弧状，弧状金属吸热板一方面可以更好地接受不同方向的阳光直射，具有更高的吸热效率，另一方面弧状金属吸热板比平面形状具有更高的结构稳定性，在全玻璃真空管内具有更好的稳定性。

自紧式胶塞由两个半圆柱状胶塞组成，自紧式胶塞的材料本身具有弹性，再加之外侧呈齿状，使自紧式胶塞具有更好的弹性，两个半圆柱状胶塞在金属吸热板与金属梳状导热板叠合处将其夹住，安装时通过全玻璃真空管的旋转和前推动作，使自紧式胶塞固定在全玻璃真空管开口处。自紧式胶塞通过旋转和前推动作后在全玻璃真空管开口处具有较大的压力，能使金属吸热板与金属梳状导热板更好地结合在一起，同时能隔断全玻璃真空管内部与外部的空气流动，起到隔热并隔汽的作用。