專利名稱：石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能集熱器領(lǐng)域，涉及到利用多根u型金屬毛細(xì)管實現(xiàn)承壓
能力高、集熱效率高、換熱性能好的太陽能集熱元件。
背景技術(shù)：
太陽能集熱器是各種太陽能利用系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，而太陽能集熱管又是太 陽能集熱器的核心。目前太陽能集熱器有平板式集熱器和真空管式集熱器兩大 類，而后者是國內(nèi)應(yīng)用最廣泛、也最有可能實現(xiàn)高溫集熱器的一種集熱器?，F(xiàn)
有真空玻璃管集熱器使用單根u型管，u型管安裝在帶有肋片的鋁翼護(hù)套上。對
于該類u型管真空玻璃管集熱器，由于考慮到安裝和熱膨脹的要求，鋁翼護(hù)套和 玻璃管之間、u型管與肋片之間存在很大的接觸熱阻，影響了太陽能由外向內(nèi)、 向u型管內(nèi)工質(zhì)的傳遞效率。對于普通無u型管的真空玻璃管集熱器，則存在管
內(nèi)以水為介質(zhì)、冬季容易凍裂玻璃管的問題，熱水出水溫度不高，集熱器承壓
不高、難以滿足建筑供熱系統(tǒng)承壓要求等問題。隨著我國太陽能的應(yīng)用和普及，
高溫高壓型太陽能集熱器已經(jīng)成為太陽能開發(fā)利用利用領(lǐng)域新的難題和技術(shù)攻
關(guān)目標(biāo)，因此，非常有必要開發(fā)承壓能力高、集熱效率高、導(dǎo)熱效率好的太陽
能集熱技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高太陽能集熱器承壓能力、提高 太陽能集熱器供熱溫度、提高太陽能集熱器導(dǎo)熱性能和集熱效率的石墨填充真 空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管主要由聯(lián)箱管、聯(lián)箱 接管、分集液管、毛細(xì)金屬管、外玻璃管、內(nèi)玻璃管、石墨填料、絕熱封頭、 彈性支架和絕熱內(nèi)襯管組成。水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)經(jīng)過第一聯(lián)箱管、聯(lián) 箱接管、分液管進(jìn)入U型毛細(xì)金屬管，吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱，然 后由集液管進(jìn)入第二聯(lián)箱管，完成太陽能集熱、加熱工質(zhì)、輸送熱量的過程。
本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的真空玻璃管由外 玻璃管、內(nèi)玻璃管和彈性支架構(gòu)成，在內(nèi)玻璃管外表面噴涂太陽能選擇性吸收 涂料，內(nèi)外玻璃管之間抽真空。
本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的石墨填料填充在 內(nèi)玻璃管、毛細(xì)金屬管和絕熱內(nèi)襯管之間，真空玻璃管上部開口處用絕熱封頭 密封，減小真空玻璃管內(nèi)毛細(xì)管與外界的熱損失。
本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的采用多根內(nèi)徑為
2~5mmU型毛細(xì)金屬管，并與分集液管連接，每根U型毛細(xì)金屬管安裝石墨填 料中；U型毛細(xì)管的長度以達(dá)到真空玻璃管密封端為限。
本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管中的開式毛細(xì)管內(nèi)的 工質(zhì)可以是水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)，真空玻璃管采用硼硅玻璃制成。
本發(fā)明的效果和益處是本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱 管采用多根2~5mm的U型毛細(xì)金屬管構(gòu)成，在玻璃管內(nèi)部有限空間內(nèi)增大了 工質(zhì)的換熱面積，增大了集熱管的傳熱量;石墨填料填充在內(nèi)玻璃管和毛細(xì)金 屬管之間，消除了現(xiàn)有真空玻璃管U型管太陽能集熱管存在的空氣熱阻，提高
了集熱管的導(dǎo)熱性能。多根毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計，也有利于提高集熱管的供熱溫 度。分集液管與多根毛細(xì)金屬管相連接，具有均勻分配U型毛細(xì)金屬管內(nèi)部工 質(zhì)流量的作用；U型毛細(xì)金屬管管徑小，提高了集熱管的承壓能力。


附圖1為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管立面外形結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管A-A剖面圖。
附圖3為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管B-B剖面圖。
附圖4為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管C-C剖面圖。
附圖5為石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管管內(nèi)毛細(xì)管結(jié)構(gòu)示 意圖。
附圖1第一聯(lián)箱管1; 2第二聯(lián)箱管2; 3聯(lián)箱接管；4分集液管；5U型 毛細(xì)金屬管；6外玻璃管；7內(nèi)玻璃管；8石墨填料；9絕熱封頭；10彈性支架； 11絕熱內(nèi)襯管。
具體實施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實施例。
本發(fā)明石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管主要由第一聯(lián)箱管1、
第二聯(lián)箱管2、聯(lián)箱接管3、分集液管4、 U型毛細(xì)金屬管5、外玻璃管6、內(nèi) 玻璃管7、石墨填料8、絕熱封頭9和彈性支架10組成；第一聯(lián)箱管1和第二 聯(lián)箱管2、聯(lián)箱接管3、分集液管4和U型毛細(xì)金屬管5之間的依次連接采用
焊接連接；U型毛細(xì)金屬管5安裝在石墨填料8中，形成一個整體并安裝在真 空玻璃管中，在真空玻璃管的上開口處采用絕熱封頭9密封；內(nèi)玻璃管7外表
面噴涂太陽能選擇性吸收涂料后，與外玻璃管6焊接并抽真空，內(nèi)外玻璃管之 間裝有彈性支架10。
水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)經(jīng)過第一聯(lián)箱管1、聯(lián)箱接管3、分液管4進(jìn)入 U型毛細(xì)金屬管5內(nèi)，吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱，然后由集液管4進(jìn) 入第二聯(lián)箱管2，完成太陽能集熱、加熱工質(zhì)、輸送熱量的過程。
權(quán)利要求
1. 一種石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管，包括第一聯(lián)箱管(1)、第二聯(lián)箱管(2)、聯(lián)箱接管(3)、分集液管(4)、毛細(xì)金屬管(5)、外玻璃管(6)、內(nèi)玻璃管(7)、石墨填料(8)、絕熱封頭(9)、彈性支架(10)和絕熱內(nèi)襯管(11)，其特征在于真空玻璃管由外玻璃管(6)、內(nèi)玻璃管(7)和彈性支架(10)構(gòu)成，內(nèi)外玻璃管之間抽真空；毛細(xì)金屬管(5)的內(nèi)徑為2～5mm，并與分集液管(4)連接；石墨填料(8)填充在內(nèi)玻璃管(7)、毛細(xì)金屬管(5)和絕熱內(nèi)襯管(11)之間，真空玻璃管上部開口處用絕熱封頭(9)密封；傳熱工質(zhì)水或氟利昂經(jīng)過第一聯(lián)箱管(1)、聯(lián)箱接管(3)、分液管(4)進(jìn)入毛細(xì)金屬管(5)，吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱，然后由集液管(4)進(jìn)入第二聯(lián)箱管(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨填充真空玻璃管幵式毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于內(nèi)玻璃管(7)外表面噴涂太陽能選擇性吸收涂料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨填充真空玻璃管幵式毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于毛細(xì)金屬管(5)安裝在石墨填料(8)中；毛細(xì)金屬管(5)的長度以達(dá)到 真空玻璃管密封端為限。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管， 其特征還在于真空玻璃管采用硼硅玻璃制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石墨填充真空玻璃管開式毛細(xì)管太陽能集熱管，屬于太陽能集熱器領(lǐng)域。其特征是該裝置包括由聯(lián)箱管、聯(lián)箱接管、分集液管、毛細(xì)金屬管、外玻璃管、內(nèi)玻璃管、石墨填料、絕熱封頭和彈性支架；石墨填料密實地填充在內(nèi)玻璃管、毛細(xì)管和絕熱內(nèi)襯管之間，增強導(dǎo)熱性能。毛細(xì)金屬管的內(nèi)徑為2～5mm，與分集液管連接；水、氟利昂或其它傳熱介質(zhì)經(jīng)過聯(lián)箱管、聯(lián)箱接管、分液管進(jìn)入∪型毛細(xì)金屬管，吸收真空玻璃管的太陽能后被加熱，然后由集液管進(jìn)入聯(lián)箱管排出，完成太陽能集熱、加熱工質(zhì)、輸送熱量的過程。本發(fā)明的效果和益處是多根毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計增大了傳熱介質(zhì)的換熱面積，提高了集熱管的導(dǎo)熱性能，同時有利于提高集熱管的供熱溫度。
文檔編號F24J2/24GK101387449SQ200810228040
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者張吉禮, 馬良棟 申請人:大連理工大學(xué)