一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管的製作方法
2023-06-10 09:52:31
專利名稱：一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，屬於太陽能應用領域。
背景技術：
目前，公知的太陽能真空集熱管自誕生以來其尾部自由端都安裝有一彈性金屬支撐卡，它在完成支撐等功能的同時，也架起了散熱的橋梁，此金屬支撐卡與環境之間只要存在溫差，它就不停地向外傳遞熱量。溫差越大、支撐點越多、金屬支撐卡越厚、越寬熱損失越多，使得真空管自身的熱效率降低，極大的影響了太陽能集熱元件的保溫特性，使的太陽能熱水器保溫性能下降。
發明內容
為了解決太陽能真空集熱管彈性金屬支撐卡散熱的問題，發明了管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，由外玻璃管、金屬支撐彈卡、保溫隔套、內集熱管等組成，在太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套，保溫隔套內壁通過內金屬支撐彈卡與內集熱管尾部封閉端頭支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管封閉端頭內壁通過外金屬支撐彈卡與保溫隔套外壁支撐接觸，形成互相套裝通過保溫隔套過渡連接的安裝定位自由端。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其保溫隔套為一端縮口或封閉的玻璃管頭，玻璃保溫管頭具有低導熱特性。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其保溫隔套為一端縮口或封閉的陶瓷管頭，陶瓷保溫管頭具有低導熱特性。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其外金屬支撐彈卡與內金屬支撐彈卡相互交錯布置安裝於保溫隔套上，要求內外金屬支撐彈卡之間的接觸點最遠，實現其最佳絕熱效果。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其內集熱管封閉端頭或為等徑結構，或為縮徑結構。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其內集熱管或為玻璃管，或為金屬管。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出構成靜電防結垢裝置，金屬彈卡為緊密包裹在內集熱管外壁導電換能膜板上的彈性管箍，彈性管箍與導電電極電連接，導電電極從外玻璃管上玻璃封接導出。使用時，將導體接入直流電源，可使內集熱管外壁與導電換能膜板表面接觸處帶上負電荷，通過感應，使集熱管水腔內壁上帶上正電荷而呈酸性，阻止金屬離子在集熱管內壁上結垢。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其內集熱管的換能膜板為光伏電池與導熱材料的複合體。光伏電池通過與其電連接的金屬導線通過玻璃封接導出。實現真空集熱管熱電雙效產出，並對光伏電池冷卻。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其內集熱管內壁上支撐安裝有帶支撐架的耐水、耐熱、抗老化的管狀物，管狀物或為剛性，或為彈性材料，或為密封充氣管制造。
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其真空集熱管的管口安裝有玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上設有用於與其它裝置連接的螺紋或卡槽；太陽真空集熱管腔內安裝有封閉的承壓熱管，承壓熱管中充注有相變介質，內集熱管內壁與兩端封閉的承壓熱管之間填充有導熱介質，通過連接太陽真空集熱管的玻璃定位管嘴與承壓熱管之間的封閉端蓋組件密封連接。
本發明的有益效果是本發明在真空集熱管吸熱的同時，實現尾端保溫。這一技術可低成本且方便地大幅度降低真空管尾部熱損耗，從而使所有用金屬支撐卡支撐的太陽能真空集熱管的熱效率得到提高。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖1為一種內集熱管管尾帶有縮徑管頭，安裝有保溫隔套的太陽真空集熱管的結構示意圖；圖2為一種內集熱管管尾帶有縮徑管頭，安裝有保溫隔套，真空集熱管口帶有定位管嘴的太陽真空集熱管的結構示意圖；圖3為一種內集熱管管尾帶有縮徑管頭，安裝有保溫隔套，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖4為一種內集熱管管尾帶有縮徑管頭，安裝有保溫隔套，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖3、圖4同為一實施例。
圖5為一種內集熱管管尾帶有縮徑管頭，安裝有保溫隔套，真空集熱管外玻璃管管尾為縮徑結構，真空集熱管插裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；
圖6為一種內集熱管管尾帶有縮徑管頭，安裝有保溫隔套，真空集熱管外玻璃管管尾為縮徑結構，真空集熱管插裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖5、圖6同為一實施例。
圖7為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，真空集熱管插裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖8為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，真空集熱管插裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖7、圖8同為一實施例。
圖9為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，真空集熱管插裝有反射鏡面，並帶有放熱端的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖10為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，真空集熱管插裝有反射鏡面，並帶有放熱端的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖9、圖10同為一實施例。
圖11為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，真空集熱管插裝有反射鏡面，並帶有放熱端和防爆安全閥的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖12為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，真空集熱管插裝有反射鏡面，並帶有放熱端和防爆安全閥的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖11、圖12同為一實施例。
圖13為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，內集熱管為有金屬熱管並帶有翅片，金屬熱管的冷凝段為變徑結構的太陽真空集熱管剖面示意圖。
圖14為一種真空集熱管安裝有保溫隔套，內集熱管為有金屬熱管並帶有翅片的太陽真空集熱管剖面示意圖。
圖15為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出的太陽真空集熱管的結構示意圖。
圖16為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出，真空集熱管口帶有定位管嘴的太陽真空集熱管的結構示意圖。
圖17為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出，真空集熱管腔安置有導流器，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖18為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出，真空集熱管腔安置有導流器，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖17、圖18同為一實施例。
圖19為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出，真空集熱管腔插裝有傳熱熱管，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖20為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出，真空集熱管腔插裝有傳熱熱管，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖19、圖20同為一實施例。
圖21為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的換能膜板為光伏電池與導熱材料的複合體，真空集熱管腔插裝有傳熱熱管，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖22為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的換能膜板為光伏電池與導熱材料的複合體，真空集熱管腔插裝有傳熱熱管，真空集熱管安裝有反射鏡面的變徑太陽真空集熱管的側視圖；圖21、圖22同為一實施例。
圖23為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的換能膜板為光伏電池與導熱材料的複合體，真空集熱管安裝有反射鏡面，並帶有放熱端和玻璃安全閥，外玻璃管變徑安裝的太陽真空集熱管的主剖面示意圖；圖24為一種管尾帶有保溫隔套，內集熱管的換能膜板為光伏電池與導熱材料的複合體，真空集熱管安裝有反射鏡面，並帶有放熱端和玻璃安全閥，外玻璃管變徑安裝的太陽真空集熱管的側視圖；圖21、圖22同為一實施例。
圖中1內集熱管、2絕熱真空腔、3真空集熱管換能膜、4真空集熱管外玻璃管、5變徑內集熱管頭、6外彈性金屬支撐卡、7消氣劑、8管尾護套、9內彈性金屬支撐卡、10保溫隔套、11縮徑管口、12聚光鏡面、13變徑曲面過渡管、14真空集熱管冷凝段、15節流熱交換裝置、16節流熱交換裝置定位彈卡、17相變介質、18玻璃安全閥、19注液封嘴、20導熱顆粒、21金屬熱管、22金屬熱管吸熱板、23導電電極、24導流器、25密封螺帽、26熱管、27導熱材料、28光伏電池、29金屬玻璃封接點
具體實施例方式如圖1所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，包括真空集熱管內集熱管1、真空集熱管外玻璃管4、真空集熱管換能膜3、彈性金屬支撐卡、消氣劑7、排氣嘴、排氣嘴管尾護套8構成，鍍有真空集熱管換能膜3的真空集熱管內集熱管1與真空集熱管外玻璃管4環形焊接，真空集熱管內集熱管1的尾部安裝有變徑內集熱管頭5，太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套10，保溫隔套10的內壁通過內金屬支撐彈卡9與內集熱管1尾部的變徑內集熱管頭5支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管4封閉端頭的內壁通過外金屬支撐彈卡6與保溫隔套10外壁支撐接觸。通過排氣嘴抽真空後封接，形成環形絕熱真空腔2，通過對安裝在外彈性金屬支撐卡6上的消氣劑7蒸鍍產生消氣鏡面，使真空管的環腔高真空。
如圖2所示，真空集熱管的管口處安裝有縮徑管口11，其它等同於圖1。
如圖3、圖4所示真空集熱管的外玻璃管4為變徑安裝，太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套10，保溫隔套10的內壁通過內金屬支撐彈卡9與內集熱管1的尾部封閉端頭支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管4封閉端頭內壁通過外金屬支撐彈卡6與保溫隔套10外壁支撐接觸，外玻璃管4上插裝有聚光鏡面12。其它等同於圖2。
如圖5、圖6所示真空集熱管的外玻璃管4的管口通過變徑曲面過渡管13與縮徑管口11封接，外玻璃管4、內集熱管1的管頭為縮徑結構，其它等同於圖3、圖4。
如圖7、圖8所示真空集熱管的外玻璃管4的管口通過變徑曲面過渡管13與縮徑管口11封接，其它等同於圖3、圖4。
如9、圖10所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，包括真空集熱管外玻璃管4、真空集熱管內集熱管1、變徑曲面過渡管13、真空集熱管換能膜3、彈性金屬支撐卡、消氣劑7、排氣嘴、節流熱交換裝置15、節流熱交換裝置定位彈卡16、相變介質17構成。兩端玻璃焊接封頭的真空集熱管內集熱管1的底部充注有相變介質17，節流熱交換裝置15通過節流熱交換裝置定位彈卡16同心定位於真空集熱管內集熱管1的集熱段與放熱段之間。真空集熱管內集熱管1的一端對應真空集熱管外玻璃管4的封頭端，真空集熱管外玻璃管4開口通過變徑曲面過渡管13與真空集熱管內集熱管1的外壁環形密封玻璃焊接，形成套裝在一起的玻璃管環形腔體，依次為真空集熱管外玻璃管4、絕熱真空腔2、真空集熱管內集熱管1、導熱工質玻璃管腔、節流熱交換裝置15的結構，玻璃密封環形焊接點分界線外的導熱工質玻璃管為真空集熱管冷凝段14，玻璃密封環形焊接點分界線內的導熱工質玻璃管為其集熱段，真空集熱管外玻璃管4上插裝有聚光鏡面12，真空集熱管內集熱管1的外管壁鍍有真空集熱管換能膜3，太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套10，保溫隔套10的內壁通過內金屬支撐彈卡9與內集熱管1的尾部封閉端頭支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管4封閉端頭內壁通過外金屬支撐彈卡6與保溫隔套10外壁支撐接觸，通過排氣嘴抽真空後封接，形成環形絕熱真空腔2，通過對安裝在彈性金屬支撐卡6上的消氣劑7蒸鍍產生消氣鏡面，使真空管的環腔高真空。
如圖11、圖12所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，兩端玻璃焊接封頭的真空集熱管內集熱管1的集熱段玻璃封頭為玻璃安全閥18，在導熱工質因溫度高、壓力高，超出其安全工作範圍時，壓力作用於玻璃安全閥上，定向爆裂，實現太陽真空集熱管的安全卸壓。其它等同於圖9、圖10。
如圖13、圖14所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，真空集熱管外玻璃管4通過變徑曲面過渡管13與集熱管冷凝段14焊接組成全玻璃外殼。導熱顆粒14、金屬熱管21、金屬熱管吸熱板22、注液封嘴19、金屬支撐彈卡、吸氣劑整體封裝在全玻璃殼體內，玻璃集熱管的兩端為圓弧球狀。金屬熱管吸熱段上有吸熱板22，熱管冷凝端14的導熱裝置為導熱顆粒20。太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套10，保溫隔套10的內壁通過內金屬支撐彈卡9與金屬熱管21的尾部封閉端頭支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管4封閉端頭內壁通過外金屬支撐彈卡6與保溫隔套10外壁支撐接觸，通過排氣嘴抽真空後封接，形成環形絕熱真空腔2，通過對安裝在彈性金屬支撐卡6上的消氣劑7蒸鍍產生消氣鏡面，使真空管的環腔高真空。
如圖15所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，內集熱管1的導電換能膜3上安裝有導電電極23，導電電極23通過玻璃封接導出，其它等同於圖1。
如圖16所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，內集熱管1的導電換能膜3上安裝有導電電極23，導電電極23通過玻璃封接導出，其它等同於圖3。
如圖17、圖18所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，內集熱管1的導電換能膜3上安裝有導電電極23，導電電極23通過玻璃封接導出。導流器24通過彈性支撐固定於真空集熱管腔內，形成環形流腔，減少真空集熱管腔的流通面積和容積，使水流循環加快，換熱效率增強，而且導流器24為彈性體，可隨水壓使導流器24的體積產生形變，消除自身的垢層，同時在冬季結冰時，可消除水因膨脹而產生的應力，起到防凍的作用。其它等同於圖5、圖6。
如圖19、圖20所示，一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，內集熱管1的導電換能膜3，安裝有導電電極23，導電電極23通過玻璃封接導出。充注有相變介質17兩端封閉的熱管26插裝於太陽真空集熱管腔內，熱管26與內集熱管1之間填充有導熱材料27，管口處通過防漏密封膠泥、頂壓擋圈、彈簧密封，熱管21通過密封圈、定位支撐、密封螺帽25與縮徑管口11連接固定。其它等同於圖17、圖18。
如圖21、圖22所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，內集熱管1的換能膜3為光伏電池28。光伏電池28的玻璃封接電極通過金屬玻璃封接點29封接引出。可實現太陽電池的發電冷卻、集熱功能，效能更佳。其它等同於圖19、圖20。
如圖23、圖24所示一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，內集熱管1的換能膜3為光伏電池28。光伏電池28的玻璃封接電極通過金屬玻璃封接點29封接引出。可實現太陽電池的發電冷卻、集熱功能，效能更佳。其它等同於圖11、圖12。
權利要求
1.一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，由外玻璃管、金屬支撐彈卡、保溫隔套、內集熱管等組成，其特徵是太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套，保溫隔套內壁通過內金屬支撐彈卡與內集熱管尾部封閉端頭支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管封閉端頭內壁通過外金屬支撐彈卡與保溫隔套外壁支撐接觸，形成互相套裝通過保溫隔套過渡連接的安裝定位自由端。
2.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是保溫隔套為一端縮口或封閉的玻璃管頭。
3.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是保溫隔套為一端縮口或封閉的陶瓷管頭。
4.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是外金屬支撐彈卡與內金屬支撐彈卡相互交錯布置安裝於保溫隔套上。
5.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是內集熱管封閉端頭或為等徑結構，或為縮徑結構。
6.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是內集熱管或為玻璃管，或為金屬管。
7.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是內集熱管的導電換能膜板上，有導電電極玻璃封接導出。
8.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是內集熱管的換能膜板為光伏電池與導熱材料的複合體。
9.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是內集熱管內壁上支撐安裝有帶支撐架的耐水、耐熱、抗老化的管狀物，管狀物或為剛性，或為彈性材料，或為密封充氣管制造。
10.根據權利要求1所述的一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，其特徵是真空集熱管的管口安裝有玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上設有用於與其它裝置連接的螺紋或卡槽；太陽真空集熱管腔內安裝有封閉的承壓熱管，承壓熱管中充注有相變介質，內集熱管內壁與兩端封閉的承壓熱管之間填充有導熱介質，通過連接太陽真空集熱管的玻璃定位管嘴與承壓熱管之間的封閉端蓋組件密封連接。
全文摘要
一種管尾帶有保溫隔套的太陽真空集熱管，由外玻璃管、金屬支撐彈卡、保溫隔套、內集熱管等組成。太陽真空集熱管的尾部真空腔內安裝有保溫隔套，保溫隔套內壁通過內金屬支撐彈卡與內集熱管尾部封閉端頭支撐接觸，太陽真空集熱管尾部的外玻璃管封閉端頭內壁通過外金屬支撐彈卡與保溫隔套外壁支撐接觸，形成互相套裝通過保溫隔套過渡連接的安裝定位自由端。本裝置用於太陽能光熱轉化方面，在不影響真空集熱管效率的同時，解決了尾端散熱的問題。
文檔編號F24J2/51GK101089511SQ20061020055
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月12日 優先權日2006年6月12日
發明者徐寶安 申請人:徐寶安