太陽能真空管的製作方法

2023-09-18 02:15:15 1

專利名稱：太陽能真空管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空管，尤其涉及一種太陽能真空管。
背景技術：
太陽能熱水器是我國太陽能利用中應用最廣泛、產業化發展最迅速的太陽能產中國的太陽能熱水器發展經歷了悶曬式、平板式和全玻璃真空太陽集熱管式三個 發展階段。悶曬式太陽能熱水集熱器(主要在20世紀70-80年代)有各種形式，包括汽油桶 式、汽車油箱式、橡膠袋式等。這種形式的熱水器效率低、散熱快、儲水量小、冬季無法使用 等特點，無法大面積推廣，因此沒有得到大力發展。現在只在西部太陽能資源好但相對較為 貧困的地區有市場，佔全部份額的1% 2%。平板式太陽能熱水器(主要在20世紀80-90年代):平板式太陽熱水器冬季不能運 行，且夜間散熱量較大，已逐漸退出市場，目前我國珠江三角洲和雲南等地有用戶使用，佔 全部市場份額的10%左右。全玻璃真空太陽集熱管熱水器(1990年至今):其核心組件為具有選擇性吸收塗層 的全玻璃真空太陽集熱管，主要特點為1)真空隔熱和低熱輻射的塗層，使真空集熱管幾乎 不受環境溫度影響，北方地區一年四季均可使用；2)圓柱形吸熱面積起到太陽準跟蹤作用， 提高了全天得熱量；3)玻璃與玻璃的融封使結合強度高、結構牢靠、使用壽命長。太陽能熱水器可以按照不同分類標準分為如下幾類1)按照集熱部件和儲熱水箱的結合方式分為緊湊式和分離式；2)按照儲熱水箱是否與大氣連通(儲熱水箱是否承壓)分為承壓式和非承壓式；3)按照儲熱水箱中熱水的得熱方式分為直接式和間接式；4)按照熱水的出水方式分為落水式、頂水式及增壓泵式。目前市場上銷售的全玻璃真空太陽集熱管熱水器無外乎是上述幾種方式的組合 達到生產、生活中熱水的使用要求，依靠其核心組件——具有選擇性吸收塗層的全玻璃真 空太陽集熱管，通過各種最新塗層技術、套管間真空度技術的應用，最大限度地吸收來自太 陽的光熱；但是，從太陽吸收來的大量熱量能否很快的傳遞、輸送到待加熱工質的問題卻很 少有人關注。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能真空管，提高光熱轉化效率， 降低系統成本。本實用新型為解決上述技術問題而採用的技術方案是提供一種太陽能真空管，所 述真空管通過外部的支撐結構固定，在真空管內的管壁上塗有選擇性吸收塗層，在真空管 內設有水平/豎直放置的至少一片肋片，管中設有中間傳熱介質的U形管穿過肋片設於真空管內，所述肋片通過冷縮工藝緊密貼合在所述U形管上 上述的太陽能真空管，其中，所述肋片材料為銅鋁合金。本實用新型對比現有技術有如下的有益效果本實用新型提供的太陽能真空管， 通過在U形管上增加肋片的方式，增加了 U型管與外界高溫環境的熱量交換面積，增大U 型管內工質吸收的熱量，從而提高光熱轉化效率，降低系統成本。

圖1為本實用新型的太陽能真空管集熱器的結構示意圖；圖2為圖1中單根真空管的局部放大示意圖；圖3為圖2的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。圖1為本實用新型的太陽能真空管集熱器的結構示意圖；圖2為圖3A中單根真空 管的局部放大示意圖；圖3為圖2的俯視圖。請參見圖1，2和3，本實用新型提供的太陽能真空管包括至少一個真空管8， 通過外部的支撐結構11固定，在真空管8內的管壁上塗有選擇性吸收塗層，其吸收率 as >95%，其轉換效率ε > 90%，在真空管8內設有水平/豎直放置的多片肋片9，管中 沒有中間傳熱介質的U形管10穿過肋片9設於真空管8內，所述肋片9通過冷縮工藝緊密 貼合在U形管10上，與U型金屬管無間隙，可縮小導熱熱阻；肋片9材料的選擇取決於U形 管10的選材，材料一般為銅鋁合金，可增加肋片的導熱係數；肋片高度等結構尺寸可根據 真空管內壁尺寸及傳熱需要作相應調整，可增大金屬管同真空管內空氣的接觸面積。U形管10的兩端設於真空管8外，相鄰的兩個U形管10的端部相互連接，這樣如 圖1所示12個真空管8便呈串聯排列成真空管太陽能熱水集熱器，多臺真空管太陽能熱 水集熱器可以根據要求進一步採用串、並聯的方式，實現一個高效的真空管太陽能熱水集 熱器熱水系統，供生活、生產的熱水需要。綜上所述，本實用新型通過在U形管上增加肋片的方式，增加了 U型管與外界高 溫環境的熱量交換面積，增大U型管內工質吸收的熱量，效率比不加肋片的普通U形管要 高。真空管太陽能熱水集熱器集熱效率高，η >95%，技術成熟，成本較低；適用範圍廣，特 別是在太陽能資源豐富的地區將更為實用。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本實用新型，任何 本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本 實用新型的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求一種太陽能真空管，其特徵在於，所述真空管(8)內的管壁上塗有選擇性吸收塗層，在真空管(8)內設有水平/豎直放置的至少一片肋片(9)，管中設有中間傳熱介質的U形管(10)穿過肋片(9)設於真空管(8)內，所述肋片(9)通過冷縮工藝緊密貼合在所述U形管(10)上。
2.如權利要求1所述的太陽能真空管，其特徵在於，所述肋片(9)材料為銅鋁合金。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能真空管，所述真空管內的管壁上塗有選擇性吸收塗層，在真空管內設有水平/豎直放置的至少一片肋片，管中設有中間傳熱介質的U形管穿過肋片設於真空管內，所述肋片通過冷縮工藝固定在U形管上。本實用新型提供的太陽能真空管，提高光熱轉化效率，降低系統成本。
文檔編號F24J2/48GK201706754SQ20102029254
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者李光祖, 趙叢寶, 郝世超, 錢萬億 申請人:上海盛合新能源科技有限公司