平行多管式真空集熱管的製作方法
2023-07-06 21:32:41 3
專利名稱：平行多管式真空集熱管的製作方法
技術領域：
平行多管式真空集熱管技術領域[0001]本實用新型涉及太陽能技術領域，特別涉及一種平行多管式真空集熱管。
背景技術：
[0002]在太陽能的熱利用中，關鍵是將太陽的輻射能轉換為熱能。由於太陽能比較分散， 必須設法把它集中起來，所以，太陽能集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。太陽能集熱器是用來吸收太陽輻射使之轉換為熱能並傳遞給熱介質的裝置。太陽能集熱器雖然不是直接面向消費者的終端產品，但是太陽能集熱器是組成各種太陽能熱利用系統的關鍵部件。無論是太陽能熱水器、太陽灶、主動式太陽房、太陽能溫室還是太陽能幹燥、太陽能工業加熱、太陽能熱發電等都離不開太陽能集熱器，都是以太陽能集熱器作為系統的核心加熱部件。常見的有平板型、真空管型和聚光型太陽能集熱器。[0003]真空管型太陽能集熱器可細分為全玻璃真空管式、熱管真空管式、U型管真空管式。常用的為全玻璃真空管式集熱管，由內、外兩個玻璃管構成，內、外管之間形成真空腔， 內管的外表面設有太陽能選擇性吸收塗層，內管內傳輸傳熱介質(水)，該結構的集熱管具有安全、節能、環保、經濟等優點。但是，其缺點是承受水壓低、存水量多，傳熱速度慢，可利用的熱水量少，無日照時熱量散失增大，不能輸出較高溫度的熱水。目前的真空管式集熱管一般應用在20-80°C左右的低溫家用太陽能熱水器場合，無法被應用在需要150-400°C中高工作溫度的場合。[0004]因此，本領域迫切需要研發一種高熱吸收效率、低熱發射率、高工作溫度的太陽能集熱管。實用新型內容[0005]本實用新型的目的在於提供一種平行多管式真空集熱管，解決現有真空集熱管工作溫度較低的局限，促進集熱管的高溫應用。[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供了平行多管式真空集熱管，包括透明殼體；多根細管，互相平行地布置在殼體內部，多根細管之間並聯連接；殼體與多根細管之間設置為真空，多根細管表面塗覆選擇性吸收塗層。[0007]可選的，多根細管的直徑為3-10mm。[0008]可選的，多根細管的管壁厚度為O.[0009]可選的，多根細管為金屬管或玻璃管。[0010]可選的，在選擇性吸收塗層和多根細管之間敷設金屬反射層。[0011]可選的，金屬反射層為銀箔或鋁箔。[0012]可選的，透明殼體為圓柱形或橢圓柱形。[0013]可選的，透明殼體外側壁塗覆增透膜。[0014]可選的，多根細管並聯後與快接聯箱連接。[0015]可選的，多根細管並聯後與異型連接頭連接。[0016]本實用新型與現有技術相比，主要區別及其效果在於多根小管與單根大管相比的截面積較小，用油量少，故預熱溫度損失較小，短距離溫升更快，具有換熱好、溫差小等優點，大大降低了預熱損失。多根細管半徑的優化設計，大大提高了太陽能光熱的轉換和交換效率，鍍在真空集熱管外表面的選擇性吸收塗層用於吸收太陽光可見光，減小紅外輻射，提高對太陽光的吸收效率，降低輻射效率，從而提高集熱管的工作溫度；鍍在真空集熱管下方的高反射率塗層用於儘量減小輻射損失，從而進一步提高集熱管的工作溫度及集熱效率。
[0017]圖I是本實用新型平行多管式真空集熱管的第一實施例的結構示意圖；[0018]圖2是本實用新型平行多管式真空集熱管的管徑優化數據圖；[0019]圖3是本實用新型平行多管式真空集熱管的第一實施例的左視圖；[0020]圖4是本實用新型平行多管式真空集熱管的第二實施例的左視圖；[0021]圖5是本實用新型平行多管式真空集熱管的第三實施例的結構示意圖；[0022]圖6是本實用新型平行多管式真空集熱管的第三實施例的左視圖；[0023]圖7是本實用新型平行多管式真空集熱管的第四實施例的左視圖。
具體實施方式
[0024]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。[0025]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步地詳細描述。圖中相同或相似的構件採用相同的附圖標記表示。[0026]參見圖I、圖3，示出了本實用新型的平行多管式真空集熱管的第一實施例，如圖所示，該集熱管包括圓柱形的透明殼體I ;互相平行地布置在殼體I內部的多根細管2，多根細管2之間並聯與快接聯箱3連接；殼體I與多根細管2之間密封，設置為真空，多根細管2表面塗覆選擇性吸收塗層。多根細管2可以是金屬管或玻璃管。金屬管可以應用在較高壓的場合，玻璃管的成本較低、技術成熟，具有廣泛的應用前景。[0027]多根小管與單根大管相比的截面積較小，用油量少，故預熱溫度損失較小，短距離溫升更快，具有換熱好、溫差小等優點，大大降低了預熱損失。並聯連接的多根真空集熱管提高了換熱面積和換熱效率，在同等能量輸入的情況下可將流經的流體加熱到一個較高的溫度。[0028]多根細管的直徑為3-10mm，多根細管的管壁厚度為O.參見圖2，管道流體換熱過程中，熱流密度q與換熱溫差Λ T之間的關係如下q = hAT，h為對流換熱係數， 其與管內介質流速u以及管路內徑d關係如下因此jocyAr考慮一個換熱管 道的換熱效果，除了考慮流體與管壁的換熱能力之外，尚需綜合考慮管道本身散熱，介質流動所需動力消耗，管路本身熱存儲等等，在保證相同的換熱係數情況下，綜合考慮上述各量的總量加合。[0029]管路本身散熱量為
權利要求1.一種集熱管，其特徵在於，包括 透明殼體； 多根細管，互相平行地布置在所述殼體內部，多根細管之間並聯連接； 所述殼體與多根細管之間設置為真空，多根細管表面塗覆選擇性吸收塗層。
2.根據權利要求I所述的集熱管，其特徵在於，所述多根細管的直徑為3-10mm。
3.根據權利要求2所述的集熱管，其特徵在於，所述多根細管的管壁厚度為O.
4.根據權利要求3所述的集熱管，其特徵在於，所述多根細管為金屬管或玻璃管。
5.根據權利要求4所述的集熱管，其特徵在於，在所述選擇性吸收塗層和所述多根細管之間敷設金屬反射層。
6.根據權利要求5所述的集熱管，其特徵在於，所述金屬反射層為銀箔或鋁箔。
7.根據權利要求6所述的集熱管，其特徵在於，所述透明殼體為圓柱形或橢圓柱形。
8.根據權利要求7所述的集熱管，其特徵在於，所述透明殼體外側壁塗覆增透膜。
9.根據權利要求8所述的集熱管，其特徵在於，所述多根細管並聯後與快接聯箱連接。
10.根據權利要求8所述的集熱管，其特徵在於，所述多根細管並聯後與異型連接頭連接。
專利摘要本實用新型涉及太陽能技術領域，公開了一種平行多管式真空集熱管。本實用新型中，包括透明殼體；多根細管，互相平行地布置在所述殼體內部，多根細管之間並聯連接；殼體與多根細管之間設置為真空，多根細管表面塗覆選擇性吸收塗層。本實用新型的平行多管真空集熱管將多管束集熱管集中使用，具有升溫快、溫差小、換熱效率高、應用範圍廣等優點。
文檔編號F24J2/46GK202813843SQ20122044296
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者項曉東, 張融 申請人:益科博能源科技(上海)有限公司