本實用新型涉及太陽能集熱領(lǐng)域,尤其是一種集熱管。
背景技術(shù):
在眾多的傳熱元件中,太陽熱管是人們所知的最有效的傳熱元件之一。太陽集熱管一般包括真空管、金屬翅片和熱管芯,真空管由內(nèi)管和外管一體制成,內(nèi)外管之間抽真空處理,真空管一端開口一端封閉,熱管芯一端伸入真空管內(nèi),另一端伸出真空管的管口,金屬翅片套在伸入真空管內(nèi)的熱管芯上。熱管芯沿著軸向依次分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三部分,蒸發(fā)段即伸入真空管內(nèi)的部分,伸出真空管管口的部分依次為中部的絕熱段和端部的冷凝段,現(xiàn)有技術(shù)中蒸發(fā)段和絕熱段的直徑相同,而冷凝段直徑較大,這種變徑結(jié)構(gòu)給熱管芯的加工帶來極大不變。
一般情況下在真空管的管口靠里一些的位置設(shè)置一個橡膠材質(zhì)的密封圈,密封圈圓周與真空管內(nèi)壁緊緊配合在一起,密封圈中心設(shè)置有一個中心孔,真空管的管口再設(shè)置一個金屬的悶蓋,悶蓋下端伸入密封圈中心孔中實現(xiàn)位置固定,同時熱管芯穿接在悶蓋中心開設(shè)的中心孔內(nèi),因此悶蓋和密封圈實現(xiàn)了封住真空管管口和固定熱管芯的作用。但是此種悶蓋和密封圈結(jié)合的方式不能起到阻止熱管芯沿著軸向前后移動的作用,同時熱管芯端部的冷凝段后續(xù)還需要與換熱模塊進行連接換熱,熱管芯位置的不固定為后續(xù)連接帶來困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種一種全玻璃真空太陽集熱管,實現(xiàn)熱管內(nèi)的熱管芯位置的固定,方便熱管芯后續(xù)的換熱連接。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種全玻璃真空太陽集熱管,包括真空管、金屬翅片和包括蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的熱管芯,熱管芯一端伸入真空管內(nèi),另一端伸出真空管管口,金屬翅片套在伸入真空管內(nèi)的熱管芯上,所述真空管管口設(shè)置帶有中心孔的端蓋,所述熱管芯外圓周焊接一卡套,所述卡套卡在端蓋的中心孔內(nèi),卡套靠近金屬翅片的一端端部還設(shè)置有與端蓋側(cè)面接觸配合實現(xiàn)定位的圓柱凸臺。
本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述熱管芯的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的外徑都相同。
本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述卡套中心設(shè)置有與熱管芯配合的連接孔,卡套外圓周為圓柱結(jié)構(gòu),所述端蓋中心孔為橢圓孔,卡套外徑大于端蓋的橢圓孔短軸的長。
本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述端蓋橢圓孔長軸的長大于所述圓柱凸臺的外徑。
本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述真空管的真空夾層中設(shè)置有金屬支撐架。
本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述真空管封閉端中心設(shè)置有凸起,真空管封閉端設(shè)置有保護凸起的保護帽。
本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述真空管外徑為100mm。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型取得的技術(shù)進步是:
本實用新型在真空管管口設(shè)置一個帶有中心孔的端蓋,熱管芯外圓周焊接固定一個卡套,卡套卡在端蓋中心孔內(nèi),即熱管芯通過卡套與端蓋實現(xiàn)了緊連接,保證熱管芯不會沿著真空管的軸向隨意移動??ㄌ卓拷饘俪崞囊欢硕瞬窟€設(shè)置有圓柱凸臺,圓柱凸臺與端蓋的側(cè)面接觸配合實現(xiàn)對熱管芯的定位,即將熱管芯相對于真空管的軸向位置固定,因此熱管芯端部的冷凝段的位置相對于真空管也實現(xiàn)了固定,為后續(xù)冷凝段與換熱模塊的連接提供便利條件。
熱管芯蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的外徑都相同,直徑一致的結(jié)構(gòu)簡化熱管芯的加工工藝,避免了不同直徑的換熱管芯在焊接不夠嚴密所引發(fā)的熱管芯內(nèi)部換熱介質(zhì)的泄漏。
卡套外圓周為圓柱結(jié)構(gòu),端蓋中心孔為橢圓孔,卡套外徑大于端蓋的橢圓孔短軸的長,因此卡套在安裝時被強行壓入端蓋中心的橢圓孔以后能夠緊緊的卡在端蓋的中心孔處,保證焊接在卡套中心孔內(nèi)的換熱芯不會沿著真空管軸向隨意移動,確保位置的穩(wěn)定性。端蓋橢圓孔長軸的長大于圓柱凸臺的外徑,因此端蓋得橢圓孔與圓柱凸臺配合形成兩個孔,這兩個孔將真空管內(nèi)部與外界連通,因此端蓋沒有將真空管內(nèi)部完全密封,當真空管吸熱后真空管內(nèi)氣體膨脹后可通過這兩個孔實現(xiàn)氣體流動,避免發(fā)生真空管炸裂的現(xiàn)象。
真空管的真空夾層中設(shè)置有金屬支撐架,保證真空管內(nèi)層玻璃管支撐可靠。真空管封閉端中心設(shè)置有凸起,在真空管封閉端設(shè)置有保護帽,解決安裝或者使用過程中真空管封閉端凸起易損壞的難題。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例一端蓋與卡套配合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例二卡套結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、真空管,2、金屬翅片,3、熱管芯,3-1、蒸發(fā)段,3-2、絕熱段,3-3、冷凝段,4、端蓋,5、卡套,6、圓柱凸臺,7、支撐架,8、凸起,9、保護帽,10、軟墊。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
實施例一:
如圖1所示, 一種全玻璃真空太陽集熱管,包括真空管1、金屬翅片2和熱管芯3,真空管1外徑為100mm。真空管1的真空夾層中設(shè)置有金屬支撐架7,保證真空管1內(nèi)層玻璃管支撐可靠,支撐架7與真空管1接觸的位置還設(shè)置有軟墊10,避免對真空管1的碰撞造成損壞。真空管1封閉端中心設(shè)置有凸起8,真空管1封閉端外圓周套有一個保護帽9,解決安裝或者使用過程中真空管1封閉端凸起8易損壞的難題。
熱管芯3包括蒸發(fā)段3-1、絕熱段3-2和冷凝段3-3,蒸發(fā)段3-1、絕熱段3-2和冷凝段3-3的外徑都相同,直徑一致的結(jié)構(gòu)簡化熱管芯的加工工藝,避免了不同直徑的換熱管芯在焊接不夠嚴密所引發(fā)的熱管芯3內(nèi)部換熱介質(zhì)的泄漏。熱管芯3一端伸入真空管1內(nèi),另一端伸出真空管1管口,金屬翅片2套在伸入真空管1內(nèi)的熱管芯3上,真空管1管口設(shè)置帶有中心孔的端蓋4,端蓋4的中心孔為橢圓孔,如圖2所示,熱管芯3外圓周焊接一卡套5,卡套5中心設(shè)置有連接孔,熱管芯3穿入卡套5的連接孔與其配合,并且卡套5遠離金屬翅片2的一端通過定位焊接實現(xiàn)卡套5與熱管芯3的固定連接??ㄌ?外圓周為圓柱結(jié)構(gòu),卡套5外徑大于端蓋4的橢圓孔短軸的長,因此卡套5在安裝時被強行壓入端蓋4中心的橢圓孔以后能夠緊緊的卡在端蓋4的中心孔處,保證焊接在卡套5中心孔內(nèi)的換熱芯3不會沿著真空管1軸向隨意移動,確保位置的穩(wěn)定性??ㄌ?靠近金屬翅片2的一端端部還設(shè)置有圓柱凸臺6,圓柱凸臺6與端蓋4的側(cè)面接觸配合實現(xiàn)對熱管芯3的定位,即將熱管芯3相對于真空管1的軸向位置固定,因此熱管芯3端部的冷凝段3-3的位置相對于真空管1也實現(xiàn)了固定,為后續(xù)冷凝段3-3與換熱模塊的連接提供便利條件。
端蓋4橢圓孔長軸的長大于所述圓柱凸臺6的外徑,因此端蓋4的橢圓孔與圓柱凸臺6配合形成兩個孔,這兩個孔將真空管1內(nèi)部與外界連通,因此端蓋4沒有將真空管1內(nèi)部完全密封,當真空管1吸熱后真空管1內(nèi)氣體膨脹后可通過這兩個孔實現(xiàn)氣體流動,避免發(fā)生真空管炸裂的現(xiàn)象。
實施例二:
本實施例中除了卡套5和圓柱凸臺6與實施例一不同,其余結(jié)構(gòu)均相同。本實施例中卡套5的結(jié)構(gòu)如圖3所述,卡套5中心設(shè)置有卡套5中心設(shè)置有連接孔,熱管芯3穿入卡套5的連接孔與其配合,卡套5外周為中間細兩端粗的結(jié)構(gòu),并且卡套5的外周直徑由粗變細再變粗都是圓滑的弧狀結(jié)構(gòu),卡套5兩端較粗位置相當于圓柱凸臺6,卡套5兩端較粗位置的外徑大于端蓋4的橢圓孔短軸的長,卡套5中間較細位置的外徑等于端蓋4的橢圓孔短軸的長,此結(jié)構(gòu)也可保證卡套5與端蓋4配合完成后保持相對位置的固定。