平行多管式真空集熱管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】,公開了一種平行多管式真空集熱管。本發(fā)明中,包括透明殼體;多根細(xì)管,互相平行地布置在所述殼體內(nèi)部,多根細(xì)管之間并聯(lián)連接;殼體與多根細(xì)管之間設(shè)置為真空,多根細(xì)管表面涂覆選擇性吸收涂層。本發(fā)明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(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】平行多管式真空集熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種平行多管式真空集熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能的熱利用中,關(guān)鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽能比較分散,必須設(shè)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(guān)鍵部分。太陽能集熱器是用來吸收太陽輻射使之轉(zhuǎn)換為熱能并傳遞給熱介質(zhì)的裝置。太陽能集熱器雖然不是直接面向消費(fèi)者的終端產(chǎn)品,但是太陽能集熱器是組成各種太陽能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。無論是太陽能熱水器、太陽灶、主動(dòng)式太陽房、太陽能溫室還是太陽能干燥、太陽能工業(yè)加熱、太陽能熱發(fā)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(tǒng)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(xì)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(nèi)、外兩個(gè)玻璃管構(gòu)成,內(nèi)、外管之間形成真空腔,內(nèi)管的外表面設(shè)有太陽能選擇性吸收涂層,內(nèi)管內(nèi)傳輸傳熱介質(zhì)(水),該結(jié)構(gòu)的集熱管具有安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。但是,其缺點(diǎn)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(shí)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(yīng)用在20-80°C左右的低溫家用太陽能熱水器場合,無法被應(yīng)用在需要150-400°C中高工作溫度的場合。
[0004]因此,本領(lǐng)域迫切需要研發(fā)一種高熱吸收效率、低熱發(fā)射率、高工作溫度的太陽能集熱管。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種平行多管式真空集熱管,解決現(xiàn)有真空集熱管工作溫度較低的局限,促進(jìn)集熱管的高溫應(yīng)用。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了平行多管式真空集熱管,包括:透明殼體;多根細(xì)管,互相平行地布置在殼體內(nèi)部,多根細(xì)管之間并聯(lián)連接;殼體與多根細(xì)管之間設(shè)置為真空,多根細(xì)管表面涂覆選擇性吸收涂層。
[0007]可選的,多根細(xì)管的直徑為3-10mm。
[0008]可選的,多根細(xì)管的管壁厚度為0.[0009]可選的,多根細(xì)管為金屬管或玻璃管。
[0010]可選的,在選擇性吸收涂層和多根細(xì)管之間敷設(shè)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(cè)壁涂覆增透膜。
[0014]可選的,多根細(xì)管并聯(lián)后與快接聯(lián)箱連接。
[0015]可選的,多根細(xì)管并聯(lián)后與異型連接頭連接。[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要區(qū)別及其效果在于:多根小管與單根大管相比的截面積較小,用油量少,故預(yù)熱溫度損失較小,短距離溫升更快,具有換熱好、溫差小等優(yōu)點(diǎn),大大降低了預(yù)熱損失。多根細(xì)管半徑的優(yōu)化設(shè)計(jì),大大提高了太陽能光熱的轉(zhuǎn)換和交換效率,鍍?cè)谡婵占療峁芡獗砻娴倪x擇性吸收涂層用于吸收太陽光可見光,減小紅外輻射,提高對(duì)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?cè)谡婵占療峁芟路降母叻瓷渎释繉佑糜诒M量減小輻射損失,從而進(jìn)一步提高集熱管的工作溫度及集熱效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; [0018]圖2是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的管徑優(yōu)化數(shù)據(jù)圖;
[0019]圖3是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的第一實(shí)施例的左視圖;
[0020]圖4是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的第二實(shí)施例的左視圖;
[0021]圖5是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖6是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的第三實(shí)施例的左視圖;
[0023]圖7是本發(fā)明平行多管式真空集熱管的第四實(shí)施例的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在以下的敘述中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0026]參見圖1、圖3,示出了本發(fā)明的平行多管式真空集熱管的第一實(shí)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(nèi)部的多根細(xì)管2,多根細(xì)管2之間并聯(lián)與快接聯(lián)箱3連接;殼體I與多根細(xì)管2之間密封,設(shè)置為真空,多根細(xì)管2表面涂覆選擇性吸收涂層。多根細(xì)管2可以是金屬管或玻璃管。金屬管可以應(yīng)用在較高壓的場合,玻璃管的成本較低、技術(shù)成熟,具有廣泛的應(yīng)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(yù)熱溫度損失較小,短距離溫升更快,具有換熱好、溫差小等優(yōu)點(diǎn),大大降低了預(yù)熱損失。并聯(lián)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(jīng)的流體加熱到一個(gè)較高的溫度。
[0028]多根細(xì)管的直徑為3-10mm,多根細(xì)管的管壁厚度為0.參見圖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(guān)系如下:
【權(quán)利要求】
1.一種集熱管,其特征在于,包括: 透明殼體; 多根細(xì)管,互相平行地布置在所述殼體內(nèi)部,多根細(xì)管之間并聯(lián)連接; 所述殼體與多根細(xì)管之間設(shè)置為真空,多根細(xì)管表面涂覆選擇性吸收涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱管,其特征在于,所述多根細(xì)管的直徑為3-10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集熱管,其特征在于,所述多根細(xì)管的管壁厚度為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集熱管,其特征在于,所述多根細(xì)管為金屬管或玻璃管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集熱管,其特征在于,在所述選擇性吸收涂層和所述多根細(xì)管之間敷設(shè)金屬反射層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集熱管,其特征在于,所述金屬反射層為銀箔或鋁箔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集熱管,其特征在于,所述透明殼體為圓柱形或橢圓柱形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集熱管,其特征在于,所述透明殼體外側(cè)壁涂覆增透膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集熱管,其特征在于,所述多根細(xì)管并聯(lián)后與快接聯(lián)箱連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集熱管,其特征在于,所述多根細(xì)管并聯(lián)后與異型連接頭連接。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK103673342SQ201210319605
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】項(xiàng)曉東, 張融 申請(qǐng)人:益科博能源科技(上海)有限公司