專(zhuān)利名稱(chēng)：新型太陽(yáng)能真空集熱器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型太陽(yáng)能真空集熱器件式集熱器件。
背景技術(shù)：
金屬翼片太陽(yáng)能真空集熱管是太陽(yáng)能真空管式集熱器中的主要集熱器件，結(jié)構(gòu)上采用夾層內(nèi)抽成真空和內(nèi)玻璃鍍膜的雙玻璃真空集熱管元件進(jìn)行集熱，并采用與玻璃內(nèi)管面緊貼的金屬翼片圓柱面和與之相接觸的導(dǎo)熱管進(jìn)行傳熱，如已公布的中國(guó)專(zhuān)利CN2389326Y和CN2390153Y中均采用開(kāi)口的薄形熱導(dǎo)金屬圓柱形筒與導(dǎo)熱管進(jìn)行接觸傳熱；圓柱形筒的平直面上帶有內(nèi)凹的半圓柱面槽或圓弧，以此攏合相變導(dǎo)熱管或“U”形液流管式導(dǎo)熱管的外圓進(jìn)行接觸傳熱；半圓柱面槽或圓弧的半徑等于或略大于插入其中的導(dǎo)熱管的半徑；為了增大傳熱系數(shù)，所采用的薄型金屬翼片包括了鋁和銅及其合金；其構(gòu)成金屬翼片的圓柱面圓弧的中心在雙玻璃真空集熱管內(nèi)平直面上的位置，隨與其接觸攏合的金屬導(dǎo)熱管在雙玻璃真空集熱管中的位置的確定而確定，而金屬導(dǎo)熱管包括“U”型集熱管的位置變化，范圍是從玻璃內(nèi)管的接觸邊緣至圓心。前一個(gè)專(zhuān)利采用兩個(gè)翼片結(jié)構(gòu)適用于相變導(dǎo)熱管結(jié)構(gòu)，后一個(gè)專(zhuān)利采用一個(gè)翼片結(jié)構(gòu)可分別適用于相變導(dǎo)熱單管和“U”型液流導(dǎo)熱管雙管結(jié)構(gòu)。
眾所周知，金屬導(dǎo)熱管或集熱管與聯(lián)匯箱或水箱間為了有效密封通常采用剛性連接，因此，金屬導(dǎo)熱管相對(duì)于全玻璃真空集熱管內(nèi)的定位是由上述剛性連接產(chǎn)生的安裝誤差與形位誤差和金屬導(dǎo)熱管在全玻璃真空集熱管內(nèi)的定位機(jī)構(gòu)共同決定的，由于金屬翼片采用的是包括鋁、鋁合金與銅及銅合金的材質(zhì)，通常，絕大部分的鋁、鋁合金與銅及銅合金材料均是易于加工成圓弧形攏合、但卻沒(méi)有合適彈性的材料，且采用薄片與金屬導(dǎo)熱管間的攏合圓弧接觸時(shí)，薄片圓柱件對(duì)于玻璃真空集熱管的重量等阻力并不具備足夠的定位校調(diào)力，因此，只能自身發(fā)生形變以適應(yīng)玻璃真空集熱管和金屬導(dǎo)熱管兩者的安裝與形位誤差導(dǎo)致的定位結(jié)果對(duì)其的制約，且當(dāng)溫度降低時(shí)，有色金屬的薄片圓柱面件由于冷脆性其彈性會(huì)進(jìn)一步下降，而溫度升高時(shí)，有色金屬的薄片圓柱面件的截面線脹變形比黑色金屬更大，因而當(dāng)工作溫度發(fā)生較大變化時(shí)，絕大部分上述材料的接觸傳熱形變適應(yīng)能力會(huì)變得更差，在上述安裝形位誤差等綜合因素的作用下產(chǎn)生的扯離力常常會(huì)導(dǎo)致金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管圓弧配合尺寸間形成點(diǎn)接觸或線接觸狀態(tài)，或者導(dǎo)致金屬翼片與玻璃真空管內(nèi)壁間形成部分接觸狀態(tài)因而嚴(yán)重影響傳熱效率，實(shí)際應(yīng)用結(jié)果證明金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片間這種攏合的傳熱連接缺陷導(dǎo)致的傳熱效率損失通常在12％-22％。
除此之外，當(dāng)內(nèi)凹圓弧的半徑等于或略大于插入其中的導(dǎo)熱管的半徑時(shí)還會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)問(wèn)題如采用“U”導(dǎo)熱管時(shí)，導(dǎo)熱管的一端靠近玻璃真空管內(nèi)壁設(shè)置，此時(shí)由于帶內(nèi)凹圓弧的薄型金屬翼片體積比導(dǎo)熱管和其中的低溫水為小，工作時(shí)在太陽(yáng)光照射下先受熱膨脹，其內(nèi)凹圓弧周長(zhǎng)段變長(zhǎng)，內(nèi)凹圓弧的開(kāi)口趨向于收攏，但因圓弧外翻邊的薄形熱導(dǎo)金屬圓柱形筒已經(jīng)同玻璃管內(nèi)壁相接觸，同時(shí)，導(dǎo)熱管與玻璃管壁的間距也是固定的，所以，其徑向沒(méi)有變形伸展的余地，因此，內(nèi)凹圓弧的周長(zhǎng)變長(zhǎng)后只能使開(kāi)口處的孔徑變大，即使其原來(lái)半徑尺寸的設(shè)置等于插入其中的導(dǎo)熱管的半徑，導(dǎo)熱管中還含有待加溫的冷水，在一定的溫升范圍內(nèi)也不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的尺寸膨脹變化，因此，兩者間接觸傳熱狀況會(huì)隨溫差增大而變壞，造成局部接觸或線接觸情況，接觸傳熱間本身就存在著間隙的空氣熱阻，這樣便導(dǎo)致其傳熱效率的大幅度下降。
為了改善熱管的金屬翼片與玻璃真空管內(nèi)壁間隙的空氣熱阻，另一個(gè)中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN1317674A公開(kāi)了一種用粘合劑將圓弧形金屬翼片的整個(gè)外表面與玻璃真空管內(nèi)壁用硅膠粘接在一起的解決方案，以使得翼片的整個(gè)外表完全與玻璃真空管內(nèi)壁緊密接觸。采用這種方法能改進(jìn)金屬翼片與玻璃真空管內(nèi)壁間的傳熱效果，但由于加入了硅膠的熱阻，其傳熱效率會(huì)受到不利的影響；此外，其熱管導(dǎo)熱管上帶有或裝有薄型的翼片，則前者為翼片與導(dǎo)熱管一體制成，必然會(huì)使加工變得相當(dāng)復(fù)雜，后者也只能是插入式等的裝有，同樣存在著因配合間隙的空氣熱阻與導(dǎo)熱管因安裝所產(chǎn)生的形位誤差等綜合因素的扯離力對(duì)金屬翼片和導(dǎo)熱管傳熱接觸的不利影響，因此，現(xiàn)有技術(shù)的這一難題仍然需要更好的技術(shù)解決方案。
發(fā)明目的本實(shí)用新型技術(shù)方案之一的目的在于提供一種本身帶彈性的、且?guī)б子谧冃蔚膫鳠徇B接金屬薄片的金屬翼片，利用其在玻璃真空集熱管內(nèi)形成彈性緊貼性接觸，同時(shí)，使其傳熱連接金屬薄片與金屬導(dǎo)熱管間的傳熱接觸不受其配合尺寸及溫度變化的影響，以保障在金屬導(dǎo)熱管存在較大的安裝形位誤差和工作溫度變化下，金屬翼片仍能與玻璃真空集熱管內(nèi)壁長(zhǎng)期穩(wěn)定地保持良好接觸傳熱的一種新型太陽(yáng)能真空集熱器件結(jié)構(gòu)；并且，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其生產(chǎn)加工工藝簡(jiǎn)化，成本下降；并能使新型太陽(yáng)能真空集熱器件器件的整體效率和高低溫條件下的傳熱可靠性得到保障。
本實(shí)用新型技術(shù)方案之二的目的在于提供一種金屬翼片是由沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成的，且其真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)填有保溫材料，以保障在金屬導(dǎo)熱管存在較大的安裝形位誤差影響下，金屬翼片能與玻璃真空管內(nèi)壁長(zhǎng)期穩(wěn)定地保持最大程度接觸傳熱的一種新型太陽(yáng)能真空集熱器件結(jié)構(gòu)；同時(shí)，生產(chǎn)加工工藝簡(jiǎn)化，成本進(jìn)一步降低；并能使新型太陽(yáng)能真空集熱器件器件的整體效率和高低溫條件下的傳熱可靠性得到最大的保障。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案一本實(shí)用新型采用一種新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括玻璃真空集熱管、封蓋，玻璃真空集熱管內(nèi)帶有金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片，其特征在于，所述的金屬翼片是彈性薄片，金屬翼片在玻璃真空集熱管內(nèi)呈自然壓迫彎折而與其圓弧柱面內(nèi)壁形成緊貼性接觸，金屬翼片可是沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管的連接是經(jīng)其所固接的傳熱連接金屬薄片包覆金屬導(dǎo)熱管的部分外管壁后經(jīng)外加彈性圓弧卡管套而卡接的。所述的沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片的拼組可以是若干段分離的金屬翼片經(jīng)與金屬導(dǎo)熱管相連接后形成的拼組，或是金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接后再沿其圓弧面長(zhǎng)度方向或玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上作裁切，將其連接區(qū)域以外的圓弧面分切成若干段而形成的等效拼組。所述的金屬翼片與傳熱連接金屬薄片的固接是焊接、冶金壓合或機(jī)械緊密連接，所述的焊接是精細(xì)焊接。所述的彈性金屬翼片可根據(jù)其與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的相配尺寸設(shè)置圓弧起始段的引導(dǎo)折角。所述的金屬翼片上可經(jīng)涂鍍紅外光吸收層處理。所述的真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)可設(shè)置對(duì)流阻隔片，對(duì)流阻隔片是由透明或不透明簿片所制成。
技術(shù)方案二本實(shí)用新型采用一種新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括金屬導(dǎo)熱管、金屬翼片、玻璃真空集熱管、封蓋等，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，共同設(shè)置在玻璃真空集熱管內(nèi)，其特征在于所述的金屬翼片與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的接觸段制成半圓弧或圓弧柱面，并且金屬翼片是由沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成的，真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)填有保溫材料。所述的金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，可以是金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片間經(jīng)焊接、圓弧開(kāi)口孔插入、半圓柱面槽攏合圍抱、或是焊接與圓弧開(kāi)口孔插入、焊接與半圓柱面槽攏合圍抱等方式的相連接。所述的金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管經(jīng)圓弧開(kāi)口孔插入、半圓柱面槽攏合圍抱相連接中，半圓柱面槽或圓弧的半徑略小于插入其中的導(dǎo)熱管的半徑。所述的沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片的拼組可以是若干段分離的金屬翼片經(jīng)與金屬導(dǎo)熱管相連接后形成的拼組，或是金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接后再沿其圓弧面長(zhǎng)度方向或玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上作裁切，將其連接區(qū)域以外的圓弧面分切成若干段而形成的等效拼組。所述的金屬翼片上可經(jīng)涂鍍紅外光吸收層處理。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較的優(yōu)點(diǎn)如下技術(shù)方案之一由于金屬翼片采用彈性薄片，在玻璃真空集熱管內(nèi)呈自然壓迫彎折而與其圓弧柱面內(nèi)壁形成緊貼性接觸，可保障在金屬導(dǎo)熱管存在較大的安裝形位誤差影響下，翼片能與玻璃管內(nèi)壁長(zhǎng)期穩(wěn)定地保持良好接觸傳熱；同時(shí)，由于金屬翼片與導(dǎo)熱管的連接是采用經(jīng)其所焊接等固接的傳熱連接金屬薄片包覆金屬導(dǎo)熱管的部分外管壁后再經(jīng)外加彈性圓弧卡管套卡接，因此，可以利用連接傳熱金屬薄片的變形消除因玻璃真空集熱管和導(dǎo)熱管的安裝與形位誤差等綜合因素所產(chǎn)生的扯離力對(duì)金屬翼片和導(dǎo)熱管傳熱接觸的不利影響；與現(xiàn)有技術(shù)相比，加工工藝得到簡(jiǎn)化，成本下降；并能使新型太陽(yáng)能真空集熱器件的整體效率和高低溫條件下的傳熱可靠性得到保障。
技術(shù)方案之二由于金屬翼片是由沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成的，且其真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)填入保溫材料產(chǎn)生彈性脹力，因而，得以保障在金屬導(dǎo)熱管存在較大的安裝形位誤差影響下，金屬翼片能與玻璃真空管內(nèi)壁長(zhǎng)期穩(wěn)定地保持最大程度地接觸傳熱；同時(shí)，采用填入保溫材料的方法使生產(chǎn)加工工藝簡(jiǎn)便，產(chǎn)品成本進(jìn)一步降低；并能使新型太陽(yáng)能真空集熱器件的整體效率和高低溫條件下的傳熱可靠性得到最大的保障。


圖1是本實(shí)用新型的一種新型太陽(yáng)能真空集熱器件實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管采用精細(xì)焊接連接實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A、3B、3C、3D是本實(shí)用新型金屬翼片圓弧開(kāi)口孔插入導(dǎo)熱管連接方式的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A、4B、4C是本實(shí)用新型金屬翼片半圓柱面槽攏合圍抱導(dǎo)熱管連接方式的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是經(jīng)金屬翼片焊接與圓弧開(kāi)口孔插入組合方式連接實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6則是經(jīng)金屬翼片焊接與半圓柱面槽攏合圍抱組合方式連接實(shí)施例示意圖；圖7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H是本實(shí)用新型金屬翼片經(jīng)與傳熱連接金屬薄片間焊接后，與金屬導(dǎo)熱管間經(jīng)彈性圓弧卡管套間接夾持式傳熱連接結(jié)構(gòu)的實(shí)施例示意圖；具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能真空集熱器件作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例之一參閱圖1所示，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能真空熱管實(shí)施例包括“U”型管金屬導(dǎo)熱管1、金屬翼片2、真空玻璃集熱管3、封蓋4、“U”型管接頭5、波紋管柔性連接段6、對(duì)流阻隔片(或保溫材料)7、紅外光吸收層8、惰性氣體9，其中，金屬翼片與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的接觸段制成半圓弧或圓弧柱面，并且金屬翼片采用彈性金屬薄片所制成，如采用具有較好彈性的青銅薄帶包括硅青銅、錫青銅、鋅白銅，除此之外也可采用彈簧鋼薄帶或是不銹鋼薄帶；金屬翼片2的圓弧面與真空玻璃集熱管3的內(nèi)壁間呈彈性外張接觸。
如圖2所示，金屬翼片可經(jīng)拼組而成，可以是若干段分離的金屬翼片經(jīng)與金屬導(dǎo)熱管相連接后形成的拼組，或是如圖2所示金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管焊接等相連接后再沿其圓弧面長(zhǎng)度方向或玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上作橫向裁切，將其焊接等連接區(qū)域以外的圓弧面橫向分切成若干段而形成的等效拼組；金屬翼片的內(nèi)外面上可經(jīng)涂鍍紅外光吸收層或微波吸收層8處理，如吸收波長(zhǎng)為1-20um的吸收涂層；此外，真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)可設(shè)置對(duì)流阻隔片7，對(duì)流阻隔片是由透明或不透明簿片所制成，可以是按圖1所示的垂直設(shè)置，或可是沿管的長(zhǎng)度方向上水平設(shè)置；真空玻璃集熱管內(nèi)的金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)可填入泡沫石棉、硅酸鹽類(lèi)等彈性保溫材料的方法保溫，替代對(duì)流阻隔片抑制熱空氣對(duì)流，并加強(qiáng)金屬翼片與真空玻璃集熱管內(nèi)壁的接觸。
所述的金屬導(dǎo)熱管是兩根管相互間經(jīng)“U”型管接頭5連接而成為一體的連通雙管，也可以是兩根管制成一體的“U”型雙管；連通雙管間的“U”型管接頭可以是剛性件如金屬或硬塑料“U”形接頭，或是采用金屬軟管、波紋管或是高分子軟管接頭等柔性的連接體。為了進(jìn)一步消除來(lái)自金屬導(dǎo)熱管與聯(lián)匯箱或水箱固定連接所產(chǎn)生的安裝形位誤差，可采用波紋管柔性連接段6或其它金屬軟管。
所述的金屬導(dǎo)熱管可是單管或是雙管，前者如熱管，后者如液流傳熱管；金屬導(dǎo)熱管單管是指單壁管或是管內(nèi)套管的雙壁管，其中，管內(nèi)套管的雙壁管是金屬流道型導(dǎo)熱管，直管內(nèi)還包括一內(nèi)置流道管，如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200410066904.0中所述的采用太陽(yáng)集熱器雙流道管式聯(lián)匯結(jié)構(gòu)單元的金屬流道管。
實(shí)施例之二新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括金屬導(dǎo)熱管1、金屬翼片2、玻璃真空集熱管3、封蓋4，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，共同設(shè)置在玻璃真空集熱管內(nèi)，金屬翼片與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的接觸段制成半圓弧或圓弧柱面，并且金屬翼片是由沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成的，金屬翼片的材料具有良好的彈性，金屬翼片的圓弧面與玻璃真空集熱管的內(nèi)壁間呈彈性外張接觸。
金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，可以是金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片間經(jīng)焊接、圓弧開(kāi)口孔插入、半圓柱面槽攏合圍抱、或是焊接與圓弧開(kāi)口孔插入、焊接與半圓柱面槽攏合圍抱等方式的相連接。圖3至圖6分別給出了金屬導(dǎo)熱管為單管或雙管時(shí)幾種金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管間的傳熱連接形式，其中，圖3A、3B、3C、3D是經(jīng)金屬翼片圓弧開(kāi)口孔插入導(dǎo)熱管方式的連接，圖4A、4B、4C是經(jīng)金屬翼片半圓柱面槽攏合圍抱導(dǎo)熱管方式的連接，圖5是經(jīng)金屬翼片焊接與圓弧開(kāi)口孔插入組合方式的連接，其中，金屬導(dǎo)熱管先與圓弧開(kāi)口孔插入連接后再經(jīng)圓弧的內(nèi)凹底端(黑色外凸部位為焊接處)經(jīng)超聲波或激光等精細(xì)焊接處理，將金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管焊接在一起；圖6則是經(jīng)金屬翼片焊接與半圓柱面槽攏合圍抱組合方式的連接，其中，金屬導(dǎo)熱管先與半圓柱面槽攏合圍抱，后經(jīng)圓弧的內(nèi)凹底端(黑色外凸部位為焊接處)采用超聲波或激光等精細(xì)焊接處理與金屬翼片焊接成一起。金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管經(jīng)圓弧開(kāi)口孔插入、半圓柱面槽攏合圍抱相連接中，半圓柱面槽或圓弧的半徑應(yīng)略小于插入其中的導(dǎo)熱管的半徑，并且，根據(jù)圖3至圖6中所示，應(yīng)分別留出集熱管使用溫度范圍內(nèi)適合半圓柱或圓柱面上及導(dǎo)熱管接觸圓弧面上金屬翼片的膨脹間隙A和B，使得其相互間保持過(guò)盈配合或脹緊以保障傳熱接觸良好。
實(shí)施例之三新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括金屬翼片1、金屬導(dǎo)熱管2、玻璃真空集熱管3、封蓋4、傳熱連接金屬薄片10、彈性圓弧卡管套11，玻璃真空集熱管3內(nèi)帶有金屬導(dǎo)熱管2與金屬翼片1，金屬翼片是彈性薄片，金屬翼片在玻璃真空集熱管內(nèi)呈自然壓迫彎折而與其圓弧柱面內(nèi)壁形成緊貼性接觸，金屬翼片可是沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成，圖7A至7H所示分別給出了金屬導(dǎo)熱管為單管或雙管時(shí)幾種金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管間的傳熱連接形式，其中，金屬翼片與傳熱連接金屬薄片分別是平板薄片，經(jīng)超聲波或激光等精細(xì)焊接方法相互連接如圖7A、7B、7E所示，也可是冶金壓合如滾壓或機(jī)械緊密連接如鉚接等接，金屬翼片還可與彈性圓弧卡管套相焊接，安裝前，如圖7B、7E所示，彈性金屬翼片可根據(jù)其與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的相配尺寸設(shè)置圓弧起始段的引導(dǎo)折角，安裝后即形成如圖7A、7C、7D、7F、7G、7H所示的，其中，圖7E安裝后形成圖7G，金屬翼片在彈性作用下與其圓弧柱面內(nèi)壁形成緊貼性接觸，因而可省去金屬翼片圓弧柱面成型的加工工序。
按圖7B所示，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管的連接是經(jīng)其所固接的傳熱連接金屬薄片10包覆金屬導(dǎo)熱管的部分外管壁后經(jīng)外加彈性圓弧卡管套11而卡接的，所述的彈性圓弧卡管套可是金屬如高碳鋼或不銹鋼，或是非金屬如耐中溫的工程塑料，或是兩者的組合如耐溫工程塑料薄片內(nèi)襯外加扣彈性金屬圓弧卡管套等方式所構(gòu)成，因而，可利用連接傳熱金屬薄片的變形切斷性阻止和減少因金屬導(dǎo)熱管存在安裝誤差及溫度變化影響下引起扯離力對(duì)金屬翼片和導(dǎo)熱管管壁間造成接觸間隙的不良影響；彈性圓弧卡管套的內(nèi)徑應(yīng)小于傳熱連接金屬薄片包覆金屬導(dǎo)熱管后的外經(jīng)，在集熱管使用溫度范圍使三者間產(chǎn)生脹緊接觸保障傳熱良好，當(dāng)彈性圓弧卡管套采用高碳鋼或不銹鋼時(shí)，可按圖7G所示金屬薄片與傳熱連接金屬薄片及彈性圓弧卡管套間分別在圖示的圓弧切線接觸處(黑色外凸部位)，經(jīng)超聲波或激光等精細(xì)焊接處理兩者連接成一體，后按前述的方法卡接連接，同樣，金屬導(dǎo)熱管可按實(shí)施例之一相同的方法設(shè)置。
實(shí)施例之四新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括金屬導(dǎo)熱管1、金屬翼片2、玻璃真空集熱管3、封蓋4、保溫材料7，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，共同設(shè)置在玻璃真空集熱管內(nèi)，金屬翼片與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的接觸段制成半圓弧或圓弧柱面，并且金屬翼片是由沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成的，可以采用在真空玻璃集熱管內(nèi)的金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)填入泡沫石棉、硅酸鹽類(lèi)等產(chǎn)生彈性脹力的保溫材料的方法保溫及抑制熱空氣對(duì)流，并加強(qiáng)金屬翼片與真空玻璃集熱管內(nèi)壁的接觸。金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管的連接等設(shè)置與實(shí)施例之二相同。
工作原理日光照射在真空管上被真空管夾層內(nèi)玻璃面上的太陽(yáng)光選擇性吸收鍍層吸收而轉(zhuǎn)換成熱能，其熱量經(jīng)玻璃層傳給緊貼在管內(nèi)玻璃面上與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的接觸段制成半圓弧或圓弧柱面的金屬翼片，涂復(fù)在金屬翼片內(nèi)外表面的紅外光吸收層可幫助吸收熱輻射，熱量經(jīng)金屬翼片或再經(jīng)連接傳熱金屬薄片與金屬導(dǎo)熱管間傳導(dǎo)后再經(jīng)金屬導(dǎo)熱管中的傳熱工作介質(zhì)輸出。
采用前述的方法，能使得三者之間能在金屬導(dǎo)熱管和玻璃真空集熱管都存在安裝形位誤差與溫度變化影響下仍能與相互間保持良好或最大程度的傳熱狀況，從結(jié)構(gòu)上保證了提高新型太陽(yáng)能真空集熱器件的傳熱效率，并提高新型太陽(yáng)能真空集熱器件的整體效率和高低溫條件下的傳熱可靠性。
權(quán)利要求1.新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括玻璃真空集熱管、封蓋，玻璃真空集熱管內(nèi)帶有金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片，其特征在于，所述的金屬翼片是彈性薄片，金屬翼片在玻璃真空集熱管內(nèi)呈自然壓迫彎折而與其圓弧柱面內(nèi)壁形成緊貼性接觸，金屬翼片可是沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管的連接是經(jīng)其所固接的傳熱連接金屬薄片包覆金屬導(dǎo)熱管的部分外管壁后經(jīng)外加彈性圓弧卡管套而卡接的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片的拼組可以是若干段分離的金屬翼片經(jīng)與金屬導(dǎo)熱管相連接后形成的拼組，或是金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接后再沿其圓弧面長(zhǎng)度方向或玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上作裁切，將其連接區(qū)域以外的圓弧面分切成若干段而形成的等效拼組。
3.根據(jù)權(quán)利要17所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的金屬翼片上可經(jīng)涂鍍紅外光吸收層處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)可設(shè)置對(duì)流阻隔片，對(duì)流阻隔片是由透明或不透明簿片所制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的金屬翼片與傳熱連接金屬薄片的固接是焊接、冶金壓合或機(jī)械緊密連接，所述的焊接是精細(xì)焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的彈性金屬翼片可根據(jù)其與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的相配尺寸設(shè)置圓弧起始段的引導(dǎo)折角。
7.新型太陽(yáng)能真空集熱器件，包括金屬導(dǎo)熱管、金屬翼片、玻璃真空集熱管、封蓋等，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，共同設(shè)置在玻璃真空集熱管內(nèi)，其特征在于，所述的金屬翼片與玻璃真空集熱管內(nèi)壁的接觸段制成半圓弧或圓弧柱面，并且金屬翼片是由沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片拼組而成的，真空玻璃集熱管內(nèi)金屬翼片所包絡(luò)的空間內(nèi)填有保溫材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接，可以是金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片間經(jīng)焊接、圓弧開(kāi)口孔插入、半圓柱面槽攏合圍抱、或是焊接與圓弧開(kāi)口孔插入、焊接與半圓柱面槽攏合圍抱等方式的相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的沿玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上若干段金屬翼片的拼組可以是若干段分離的金屬翼片經(jīng)與金屬導(dǎo)熱管相連接后形成的拼組，或是金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管相連接后再沿其圓弧面長(zhǎng)度方向或玻璃真空集熱管長(zhǎng)度方向上作裁切，將其連接區(qū)域以外的圓弧面分切成若干段而形成的等效拼組。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型太陽(yáng)能真空集熱器件，其特征在于，所述的金屬翼片上可經(jīng)涂鍍紅外光吸收層處理。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型太陽(yáng)能真空集熱管器件，包括金屬導(dǎo)熱管、金屬翼片、真空玻璃集熱管、封蓋，金屬翼片與金屬導(dǎo)熱管直接或間接相連接，共同設(shè)置在玻璃真空集熱管內(nèi)，金屬翼片圓弧面與真空玻璃集熱管的內(nèi)壁間呈彈性外張接觸或脹壓接觸；金屬翼片可帶有焊接連接平面，經(jīng)該平面或傳熱連接金屬薄片等與金屬導(dǎo)熱管相連接；由于金屬導(dǎo)熱管與金屬翼片間采用了焊接連接或經(jīng)彈性圓弧卡管套輔助連接，可保障其傳熱連接可靠性；且由于金屬翼片經(jīng)與金屬導(dǎo)熱管相連接后形成的拼組，可使得其在金屬導(dǎo)熱管存在安裝形位誤差影響下仍能與玻璃真空集熱管內(nèi)壁保持最大程度的接觸傳熱，從結(jié)構(gòu)上保證了提高新型太陽(yáng)能真空集熱器件的傳熱效率，提高了新型太陽(yáng)能真空集熱器件的整體效率和高低溫條件下的傳熱可靠性。
文檔編號(hào)F24J2/46GK2849599SQ20062000624
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者潘戈 申請(qǐng)人:潘戈