專利名稱：熱管式太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種復(fù)合集熱結(jié)構(gòu)的中高 溫太陽能集熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，太陽能集熱器的種類很多，市售的諸多真空管太陽能熱水器，大 部分采用的真空集熱管是一端開口的雙層同軸玻璃真空管，內(nèi)管外壁有吸熱 涂層。這種真空集熱管大致有兩種吸熱形式， 一種是在真空玻璃管內(nèi)腔中裝
水集熱；另一種是在真空玻璃管內(nèi)腔中裝有吸熱良好的金屬管，在金屬管中 裝有適量的低溫介質(zhì)，抽空密封制成集熱管。這種集熱管的集熱過程，是通 過玻璃真空管吸收太陽能，使金屬熱管內(nèi)的介質(zhì)發(fā)生相變，由相變的熱氣體 上升到熱管上部的散熱端，再與太陽能熱水器水箱中的水進行熱交換。如此 反復(fù)，使涼水加溫成熱水。但是，這種熱水器的太陽能集熱器，大多局限于 低溫?zé)崴姆秶?，熱利用效率較低，水溫限于100攝氏度以下。冬季難以保 溫，時有發(fā)生凍結(jié)、爆裂現(xiàn)象。特別是這類熱水器不承壓，不能獲取高溫， 所以使用范圍受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供了一種抗寒、承壓、 復(fù)合中高溫集熱、高效換熱的熱管式太陽能集熱器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種熱管式太陽能集熱器，
包括帶彈性封口、內(nèi)層外壁設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管，真空管為單通管或直
通管結(jié)構(gòu)，主要是在真空玻璃管的內(nèi)腔通過柔性支撐體設(shè)有超導(dǎo)集熱件；所述超導(dǎo)集熱件由兩端密封的金屬真空超導(dǎo)管和設(shè)置在金屬真空超導(dǎo)管內(nèi)腔中 的換熱管組成，換熱管的兩端分別設(shè)有進液(氣)管和出液(氣)管，進液 (氣)管和出液(氣)管設(shè)有接頭，金屬真空超導(dǎo)管為圓形管或翅片管、波 紋管、多邊形管等結(jié)構(gòu)，其外壁設(shè)有吸熱涂層，內(nèi)腔的下部灌有超導(dǎo)液；所 說換熱管為可以為"U"形管或套管、盤管、直管等結(jié)構(gòu)，換熱管內(nèi)灌有包 括水、醚類、垸類、醇類、油類的換熱介質(zhì)。
本發(fā)明可以通過金屬真空超導(dǎo)管內(nèi)腔中換熱管兩端的接頭，根據(jù)需要將 兩個以上的真空玻璃管單元組合成串聯(lián)式、并聯(lián)式或串并聯(lián)式的太陽能集熱 裝置。
本發(fā)明的有益效果是
一是由于采用了復(fù)合熱管技術(shù)進行集熱，在金屬真空超導(dǎo)管的內(nèi)腔中直
接安裝了換熱管，因此熱交換面積可達到最大化，單管集熱溫度可達300 500
攝氏度以上，集熱效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前其它結(jié)構(gòu)的太陽能熱水器或太陽能鍋爐。 二是由于本實用新型以一個元件獨立的結(jié)構(gòu)形式存在，因此只需將換熱 管的兩端通過各種串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的方式進行組合，就能夠適應(yīng)任何太 陽能集熱的需要。既可用于家庭熱水、洗浴、采暖，也可用于集體采暖、熱 水工程、產(chǎn)品烘干和高溫蒸汽的需要，適用范圍廣，發(fā)展前景好。
三是由于本實用新型的金屬真空超導(dǎo)管和換熱管都采用金屬材料制成， 因此承壓高，強度大，而且不爆管，不結(jié)凍，適合任何地區(qū)使用。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A向剖視圖3是真空玻璃管為直通管，真空超導(dǎo)管為多邊形管，換熱管為縱向管 的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3的A-A向剖視圖；圖5是真空玻璃管為直通管，真空超導(dǎo)管為翅片管，換熱管為縱向管的 結(jié)構(gòu)示意圖6是圖5的A-A向剖視圖7是真空玻璃管為單通管，真空超導(dǎo)管為圓形管，換熱管為套管的結(jié) 構(gòu)示意圖8是圖7的A-A向剖視圖9是真空玻璃管為單通管，真空超導(dǎo)管為圓形管，換熱管為管"U形" 管的結(jié)構(gòu)示意圖10是圖9的A-A向剖視圖ll是真空玻璃管為直通管，真空超導(dǎo)管為波紋管，換熱管為直管的結(jié) 構(gòu)示意圖12是圖11的A-A向剖視圖。
圖中1.接頭，2.接頭，3.進液(氣)管，4.彈性封口， 5.真空玻璃管， 6.金屬真空超導(dǎo)管，7.換熱管，8.超導(dǎo)集熱件，9.超導(dǎo)液，10.柔性支撐體， 11.出液(氣)管，12.吸熱涂層。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1、 2所示，這種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口 4內(nèi)層外壁 設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管5，主要是在單通真空玻璃管5的內(nèi)腔通過柔性支撐 體10設(shè)有超導(dǎo)集熱件8，所述超導(dǎo)集熱件8由兩端密封的圓形金屬真空超導(dǎo) 管6和設(shè)置在圓形金屬真空超導(dǎo)管6內(nèi)腔中帶進液(氣)管3和出液(氣) 管11的換熱管7組成，換熱管7為盤管結(jié)構(gòu)，其兩端分別設(shè)有接頭1和2， 換熱管7內(nèi)灌有油類換熱介質(zhì)。金屬真空超導(dǎo)管6的外壁設(shè)有吸熱涂層12， 其內(nèi)腔的下部灌有超導(dǎo)液9 。如圖3、 4所示，這種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口4內(nèi)層外壁 設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管5，主要是在直通真空玻璃管5的內(nèi)腔通過柔性支撐 體10設(shè)有超導(dǎo)集熱件8，所述超導(dǎo)集熱件8由兩端密封的多邊形金屬真空超 導(dǎo)管6和設(shè)置在多邊形金屬真空超導(dǎo)管6內(nèi)腔中帶進液(氣)管3和出液(氣) 管11的換熱管7組成，金屬真空超導(dǎo)管6的外壁設(shè)有吸熱涂層12，其內(nèi)腔的 下部灌有超導(dǎo)液9 。換熱管7為縱向管結(jié)構(gòu)，其上下兩端分別設(shè)有接頭1和 2，換熱管7內(nèi)灌有醇類的換熱介質(zhì)。
如圖5、 6所示，這種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口4內(nèi)層外壁 設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管5，主要是在直通真空玻璃管5的內(nèi)腔通過柔性支撐 體10設(shè)有超導(dǎo)集熱件8，所述超導(dǎo)集熱件8由兩端密封的翅片形金屬真空超 導(dǎo)管6和設(shè)置在翅片形金屬真空超導(dǎo)管6內(nèi)腔中帶進液(氣)管3和出液(氣) 管11的換熱管7組成，翅片形金屬真空超導(dǎo)管6的外壁設(shè)有吸熱涂層12，其 內(nèi)腔的下部灌有超導(dǎo)液9 。換熱管7為縱向管結(jié)構(gòu)，其上下兩端分別設(shè)有接 頭1和2，換熱管7內(nèi)灌有油類的換熱介質(zhì)。
如圖7、 8所示，這種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口4內(nèi)層外壁 設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管5，主要是在單通真空玻璃管5的內(nèi)腔通過柔性支撐 體10設(shè)有超導(dǎo)集熱件8，超導(dǎo)集熱件8由兩端密封的圓形金屬真空超導(dǎo)管6 和設(shè)置在圓形金屬真空超導(dǎo)管6內(nèi)腔中帶進液(氣)管3和出液(氣)管ll 的換熱管7組成，圓形金屬真空超導(dǎo)管6的外壁設(shè)有吸熱涂層12，其內(nèi)腔的 下部灌有超導(dǎo)液9。換熱管7為套管結(jié)構(gòu)，其進液(氣)管3和出液管(氣) 管11的兩端分別設(shè)有接頭1和2，換熱管7內(nèi)灌有水換熱介質(zhì)。
如圖9、 IO所示，這種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口4內(nèi)層外 壁設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管5，主要是在單通真空玻璃管5的內(nèi)腔通過柔性支 撐體10設(shè)有超導(dǎo)集熱件8，超導(dǎo)集熱件8由兩端密封的圓形金屬真空超導(dǎo)管 6和設(shè)置在圓形金屬真空超導(dǎo)管6內(nèi)腔中帶進液(氣)管3和出液(氣)管11的換熱管7組成，圓形金屬真空超導(dǎo)管6的外壁設(shè)有吸熱涂層12，其內(nèi)腔 的下部灌有超導(dǎo)液9。換熱管7為"U"形管結(jié)構(gòu)，其進液(氣)管3和出液 管(氣)管11的兩端分別設(shè)有接頭1和2，換熱管7內(nèi)灌有油類換熱介質(zhì)。
如圖ll、 12所示，這種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口4內(nèi)層外 壁設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管5，主要是在直通真空玻璃管5的內(nèi)腔通過柔性支 撐體10設(shè)有超導(dǎo)集熱件8，所述超導(dǎo)集熱件8由兩端密封的波紋管的金屬真 空超導(dǎo)管6和設(shè)置在波紋管的金屬真空超導(dǎo)管6內(nèi)腔中帶進液(氣)管3和 出液(氣)管11的換熱管7組成，金屬真空超導(dǎo)管6的外壁設(shè)有吸熱涂層12， 其內(nèi)腔的下部灌有超導(dǎo)液9 。換熱管7為縱向管結(jié)構(gòu)，其上下兩端分別設(shè)有 接頭1和2，換熱管7內(nèi)灌有醇類的換熱介質(zhì)。
權(quán)利要求
1、一種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口(4)內(nèi)層外壁設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管(5)，其特征在于在真空玻璃管(5)的內(nèi)腔通過柔性支撐體(10)設(shè)有超導(dǎo)集熱件(8)，所述超導(dǎo)集熱件(8)由兩端密封的金屬真空超導(dǎo)管(6)和設(shè)置在金屬真空超導(dǎo)管(6)內(nèi)腔中的換熱管(7)組成，換熱管(7)的兩端分別設(shè)有進液(氣)管(3)和出液(氣)管(11)，進液(氣)管(3)和出液(氣)管(11)分別設(shè)有接頭(1)、(2)，金屬真空超導(dǎo)管(6)的外壁設(shè)有吸熱涂層(12)，其內(nèi)腔的下部灌有超導(dǎo)液(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽能集熱器，其特征在于所述真空玻 璃管(5)為單通管或直通管結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能集熱器，其特征在于所述金屬真 空超導(dǎo)管(6)為圓形管或翅片管、波紋管、多邊形管結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱管 (7)為"U"形管或套管、盤管、直管結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱管(7)內(nèi)灌有包括水、醚類、垸類、醇類、油類的換熱介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱管式太陽能集熱器，包括帶彈性封口內(nèi)層外壁設(shè)有吸熱膜的真空玻璃管，要點是在真空玻璃管的內(nèi)腔通過柔性支撐體設(shè)有超導(dǎo)集熱件，所說超導(dǎo)集熱件由兩端密封的金屬真空超導(dǎo)管和設(shè)置在金屬真空超導(dǎo)管內(nèi)腔中的換熱管組成，金屬真空超導(dǎo)管的外壁設(shè)有吸熱涂層，內(nèi)腔的下部灌有超導(dǎo)液。本發(fā)明承壓高，強度大，不爆管，不結(jié)凍，單管集熱溫度可達300攝氏度以上，集熱效果優(yōu)于目前其它結(jié)構(gòu)的太陽能集熱器。將換熱管兩端通過各種串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的方式進行組合，就可用于家用熱水、洗浴、采暖，或用于集體采暖、熱水工程、產(chǎn)品烘干和高溫蒸汽，適合范圍廣。
文檔編號F24J2/05GK101408353SQ200810160610
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者丁建東 申請人:丁建東