一種新型高性能集熱管的製作方法
2023-05-20 15:45:16 3
專利名稱：一種新型高性能集熱管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能集熱領域，尤其涉及一種集熱效率高、堅固耐用、設計新穎的新型高性能集熱管。
背景技術：
由於石油價格飛漲、能源短缺，嚴重製約世界經濟的發展和人民生活水平的提高。 各國更加關注可再生能源，尤其是太陽能的利用。我國太陽能資源豐富，2/3地區年輻射量大於20MJ/平方米，年日照時數在2200小時以上，太陽能的開發利用具有極大的潛力。目前市場上的太陽能產品的集熱管多為外管和內管呈同心圓結構，其缺點在於因容水量大而導致啟動速度慢；太陽光只能照射到集熱管的上半部分，導致集熱效率低，造成很大浪費。
發明內容為了克服上述技術方案的不足，本實用新型的目的在於提供一種集熱效率高、堅固耐用、設計新穎的新型高性能集熱管。本實用新型通過如下技術方案來實現—種新型高性能集熱管，包括外管、內管、反光膜和三個固定卡具，外管內壁設置若干圓角突起稜線，內管為等邊圓角三角形，外管和內管之間為真空保溫層，反光膜貼於外管外壁表面，三個固定卡具卡在外管和內管一端的底部。所述固定卡具左右兩側折彎幅度不同，左側折彎幅度與內管圓角三角形的圓角中心點距外管的距離相等，右側折彎幅度與內管圓角三角形的直邊中心點距外管的距離相等，三個固定卡具底部中心焊接在一起，呈60度夾角。本專利所述新型高性能集熱管，通過外管內壁圓角突起稜線、外管外壁反光膜、內管等邊圓角三角形等設計，保證在白天任意時間太陽光均可最大限度照射或反射到內管表面，極大提高了太陽光的利用率和集熱管的集熱面積，提高了集熱效率；同時，內管等邊圓角三角形的設計保證了集熱管的整體強度、並用減少容水量的方式順勢提高了啟動速度；三個配套固定卡具的使用保證了集熱管外管和內管牢固固定在一起，堅固耐用。綜合來講，本專利的改進部分及其明顯優勢如下1、集熱管內管改成等邊圓角三角形後，內管直徑明顯減小，所以容水量比原來減少，這樣可使單支真空管的熱啟動更快；當光照直射時，在保證直接受光面積與圓形相當的情況下，外管底部的聚能反光凹面比常規管可增加大量的反射光，而在上午和下午陽光斜射的時侯，除直接受光面積比圓形管增加外，內外管的間隙比用圓形內管時增大，這樣通過的光線增多，集熱效率提高；2、集熱管外管採用條紋光波聚能管，外管背光面鍍鋁氮鋁反光膜或貼鋁反光膜，由於集熱管外管為圓形條紋光波聚能管，貼膜後可形成凹鏡的反射效果，當有陽光通過集熱管內外管之間的間隙時，底部的反光膜可以將陽光反射到內管背後表面，從而提高集熱面積；3、集熱管外管內壁設置若干圓角突起稜線，這樣能保證陽光斜射時底部「凹鏡」的反射光避免從另一側逃逸，基本上能完全反射到內管背面表面，聚光集熱作用更為明顯，同時提升了集熱管的抗衝擊強度。4、三個配套固定卡具卡在外管和內管一端的底部，其使用保證了外管和內管牢固固定在一起，堅固耐用。
下面根據附圖及實施例對該專利作進一步說明圖1為本專利整體結構橫截面結構示意圖圖2為本專利所述上午太陽光照射時，集熱管光線收集示意圖圖3為本專利所述下午太陽光照射時，集熱管光線收集示意圖圖4為本專利所述中午太陽光照射時，集熱管光線收集示意圖圖5為本專利整體結構側面剖視結構示意圖圖中1、外管；2、真空保溫層；3、弧形凹槽；4、內管；5、反光膜；6、上午光照；7、反光膜136度夾角；8、下午光照；9、中午光照；10、固定卡具；11、左側折彎；12、右側折彎；14、 內管圓角三角形的圓角中心點；15、內管圓角三角形的直邊中心點；16、60度夾角；17、底部中心。
具體實施方式
如圖1至圖4所示，一種新型高性能集熱管，包括外管1、內管4和反光膜5，外管 1內壁設置若干圓角突起稜線3，內管4為等邊圓角三角形，外管1和內管4之間為真空保溫層2，反光膜5貼於外管1外壁表面，三個固定卡具10卡在外管1和內管4 一端的底部。所述固定卡具10左右兩側折彎幅度不同，左側折彎11幅度與內管圓角三角形的圓角中心點14距外管1的距離相等，右側折彎12幅度與內管圓角三角形的直邊中心點15 距外管1的距離相等，三個固定卡具10底部中心17焊接在一起，呈60度夾角16。本專利所述新型高性能集熱管，通過外管內壁圓角突起稜線、外管外壁反光膜、內管等邊圓角三角形等設計，保證在白天任意時間太陽光均可最大限度照射或反射到內管表面，極大提高了太陽光的利用率和集熱管的集熱面積，提高了集熱效率；同時，內管等邊圓角三角形的設計保證了集熱管的整體強度、並用減少容水量的方式順勢提高了啟動速度；三個配套固定卡具的使用保證了集熱管外管和內管牢固固定在一起，堅固耐用。結合實施例，綜合來講，本專利的改進部分及其明顯優勢如下1、集熱管內管改成等邊圓角三角形後，內管直徑由原來的Φ48πιπι變成約 Φ42πιπι(平均值)，單管(Φ58χ1.8πι)容水量由圓形的2. 7升變為2.0升，容水量比原來減少了沈％，這樣可使單支真空管的熱啟動更快；2、集熱管外管採用條紋光波聚能管，外管背光面鍍136°鋁氮鋁反光膜或貼鋁反光膜，由於真空管外管為Φ58圓形條紋光波聚能管，貼膜後可形成凹鏡的反射效果，當有陽光通過真空管內外管之間的間隙時，底部的反光膜可以將陽光反射到內管背後，從而提高集熱面積；3、採用真空鍍膜等邊圓角三角形內管，當光照直射時，在保證直接受光面積與圓形相當的情況下，外管底部的聚能反光凹面比常規管可增加約30%的反射光，而在上午和下午陽光斜射的時侯，除直接受光面積比圓形管增加10%，且內外管的間隙比用圓形內管時增大，這樣通過的光線增多，外管聚能反光膜的反射，又可增加近20%的光照面積；4、經試驗證明，在同等光照時間的情況下，採用等邊圓角三角形內管，單管溫度比常規真空管可提升20度，同等型號的太陽能熱水器，採用陽光心形聚能管比用常規真空管水箱水溫可提升近6度；5、集熱管外管內壁管設計成若干間距為IOmm的圓角突起稜線，這樣能保證陽光斜射時底部「凹鏡」的反射光避免從另一側逃逸，基本上能完全反射到內管背面表面，聚光集熱作用更為明顯，同時提升了集熱管的抗衝擊強度。6、三個配套固定卡具卡在外管和內管一端的底部，其使用保證了集熱管外觀和內管固定在一起，堅固耐用。本技術領域中的相關技術人員應當熟悉到，以上所述實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而並非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質範圍內，對上述實施例所做的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求範圍內。
權利要求1.一種新型高性能集熱管，其特徵在於，包括外管、內管、反光膜和三個固定卡具，外管內壁設置若干圓角突起稜線，內管為等邊圓角三角形，外管和內管之間為真空保溫層，反光膜貼於外管外壁表面，三個固定卡具卡在外管和內管一端的底部。
2.根據權利要求1所述的一種新型高性能集熱管，其特徵在於，所述固定卡具左右兩側折彎幅度不同，左側折彎幅度與內管圓角三角形的圓角中心點距外管的距離相等，右側折彎幅度與內管圓角三角形的直邊中心點距外管的距離相等，三個固定卡具底部中心焊接在一起，呈60度夾角。
專利摘要一種新型高性能集熱管，包括外管、內管、反光膜和三個固定卡具，外管內壁設置若干圓角突起稜線，內管為等邊圓角三角形，外管和內管之間為真空保溫層，反光膜貼於外管外壁表面，三個固定卡具卡在外管和內管一端的底部。本專利所述新型高性能集熱管，通過外管內壁圓角突起稜線、外管外壁反光膜、內管等邊圓角三角形等設計，保證在白天任意時間太陽光均可最大限度照射或反射到內管表面，極大提高了太陽光的利用率和集熱管的集熱面積，提高了集熱效率；同時，內管等邊圓角三角形的設計保證了集熱管的整體強度、並用減少容水量的方式順勢提高了啟動速度；三個配套固定卡具的使用保證了集熱管外管和內管牢固固定，堅固耐用。
文檔編號F24J2/46GK202119138SQ20112008490
公開日2012年1月18日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者朱婉欣, 朱建雨 申請人:朱婉欣, 朱建雨