[发明专利]一种基于卷制平板脉动热管的太阳能真空集热管

说明书

本发明涉及太阳能热水器技术领域，更具体地，涉及一种基于卷制平板脉动热管的太阳能真空集热管。包括真空玻璃管和卷制平板脉动热管；所述的真空玻璃管包括内玻璃管和外玻璃管，内玻璃管设于外玻璃管内，内玻璃管与外玻璃管之间形成真空夹层；所述的卷制平板脉动热管是由平板脉动热管两侧边界相互配合，卷制成的空心圆柱体；所述的卷制平板脉动热管的蒸发段伸入至内玻璃管内，冷凝段伸入至换热水箱内；在蒸发段的表面镀有太阳能选择性吸收层，内玻璃管与卷制平板脉动热管蒸发段间充满水，形成保温水层。本发明能够有效提高太阳能真空集热管的换热效率。

技术领域

本发明涉及太阳能热水器技术领域，更具体地，涉及一种基于卷制平板脉动热管的太阳能真空集热管。

背景技术

随着社会的发展，国家倡导低碳环保生活，越来越重视新能源的开发和运用。太阳能作为一种清洁无污染、安全可靠的可再生能源，得到了良好的运用，例如太阳能热水器的使用越来越普遍，现在市场上主要的太阳能热水器的集热单元为全玻璃真空管，集热原理是在太阳能真空集热管的内玻璃管外表面上涂有选择性吸收层，将外表面吸收的热量通过热辐射的方式传递给换热热管，此传热过程存在着很大的接触热阻，热损失大，传热效率低。

由于上述现实原因的限制，全玻璃真空管的应用受到了一定的限制，为了提高全玻璃真空管的运用性能，扩大其运用范围，有必要针对目前运用的全玻璃真空管存在的上述缺点进行改进。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中太阳能真空集热管换热效率低的缺陷，提供一种基于卷制平板脉动热管的太阳能真空集热管，能够有效提高太阳能真空集热管的换热效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于卷制平板脉动热管的太阳能真空集热管，包括真空玻璃管和卷制平板脉动热管；所述的真空玻璃管包括内玻璃管和外玻璃管，内玻璃管设于外玻璃管内，内玻璃管与外玻璃管之间形成真空夹层；所述的卷制平板脉动热管是由平板脉动热管两侧边界相互连接配合，卷制成的空心圆柱体；所述的卷制平板脉动热管的蒸发段伸入至内玻璃管内，冷凝段伸入至换热水箱内；在蒸发段的表面镀有太阳能选择性吸收层，内玻璃管与卷制平板脉动热管蒸发段间充满水，形成保温水层。换热水箱固定在太阳能真空集热管旁侧，水箱下方开设有进水口，上方开设有出水口。卷制平板脉动热管采用固定架固定在内玻璃管内，另一端与换热水箱的安装孔密封固接后，伸入换热水箱内，保证卷制脉动热管安装稳定可靠。

进一步的，所述的卷制平板脉动热管的外径值小于内玻璃管的内径值。卷制平板脉动热管是由平板脉动热管两侧边界相互配合，卷制成空心圆柱体，安装在太阳能真空集热管内部，卷制平板脉动热管外径应小于所述的太阳能真空集热管内玻璃管的内径，不必贴合内玻璃管壁面，可根据实际工况的需求设计所述的卷制平板脉动热管的外径，可操作性强。

进一步的，在所述的真空夹层内设有弹簧卡子，所述的弹簧卡子用于固定内玻璃管和外玻璃管，使两者之间形成间隙构成真空夹层。真空玻璃管的内玻璃管和外玻璃管之间为真空夹层，真空夹层内置弹簧卡子和吸气剂，其中弹簧卡子固定所述的内玻璃管和外玻璃管，以保证内、外层玻璃的间距。

进一步的，在所述的真空夹层内还放置有吸气剂。弹簧卡子上放置有吸气剂，以维持整个夹层处于真空状态。

进一步的，所述的平板脉动热管包括基板和盖板，在所述的基板上面刻有首尾相接的槽道，槽道内填充有工质，槽道通过盖板密封。

作为优选的，所述的槽道的槽宽不大于3mm，槽道数不少于25个；槽道的横截面为方形、圆形或者半圆形；所述的工质为纯净水，工质的充注率为50％～70％。

作为优选的，所述的基板和盖板所用的材料为紫铜板或铝板。

进一步的，所述的换热水箱内的水通过卷制平板脉动热管的空心通道进入到内玻璃管与卷制平板脉动热管之间，充满整个内玻璃管，形成保温水层。进一步隔绝热量的散失，使卷制平板脉动热管蒸发段选择性吸收层吸收的热量得到最充分地利用。