专利名称：管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管的制作方法
技术领域：
该发明涉及太阳能热水器技术。
背景技术：
玻璃真空集热管是太阳能热水器中的核心部件，它的作用是传递太阳热能，其传 递热能是否优良直接影响整个热水器的工作和使用效率。现有技术中，由于波纹肋片热管 松散性的安装在玻璃真空管内，因此其传递路径为阳光照射玻璃管一热能传至管内空气 层一热能传直肋片热管。传热路径长，热阻大，传热效率低。
发明内容
该发明的目的就是提供一种管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，它
以更科学的设计，强化提高玻璃真空集热管传热功能，使传热效率大幅提高达20%以上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是管内复合安装有金属型材热管的玻
璃真空集热管，包括玻璃真空集热管、金属型材热管、密封端盖，其金属型材热管为带有金
属翅片，充注有相变传热介质内抽真空封闭的金属型材管，金属型材热管插装于玻璃真空
集热管内，金属型材管外壁设有放射状肋筋，或金属型材管内壁设有肋筋、外壁设有放射状
肋筋，放射状肋筋有弹性，肋筋的末端设有与玻璃真空集热管内壁吻合的翅片，使肋筋末端
的翅片紧贴在玻璃真空集热管的内表面，金属型材热管翅片顺向为旋松状态，逆向为旋紧
撑紧状态，插装于玻璃真空集热管内带翅片的金属型材管为蒸发段，位于玻璃真空集热管
之外，连接于金属型材管端头上的管段为冷凝段，金属型材热管蒸发段与冷凝段之间设有
立而盖o 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材热管为金属型材管 加工制造的金属热管。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材管内紧密复合插装 有金属热管。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材管内紧密复合插装 有金属热管，热管的冷凝端为设有散热翅片的金属型材管。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材管内紧密复合插装 有金属热管，金属热管的冷凝端插装有金属型材翅片管。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材热管的端盖通过密 封圈插装在玻璃真空集热管管口内壁上，或金属型材热管的端盖通过密封圈插装在玻璃真 空集热管的外壁上。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材热管的端盖之上金 属管段外壁上设有连接丝扣。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材热管的端盖通过螺 扣旋紧在玻璃真空集热管的螺纹管口上，金属型材热管端盖的螺扣旋紧方向与金属翅片旋紧方向一致，金属型材热管的端盖螺扣旋松方向与金属翅片旋松方向一致。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材管的外表面复合有
吸热膜。 管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材管内设有纵向张弛 沟槽。 本发明的有益效果是该发明理念独特，构思巧妙，设计理想科学，从而使其传热 性能较以往相比达到了前所未有的提高。该产品制造、安装、连接简单，质量稳定耐用，经济 适用，具有广泛应用价值。该产品的问世，将为我国更加充分的利用太阳能资源做出卓越的 贡献。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图1是本发明的金属型材热管为带有两个金属肋筋翅片的结构示意图； 图2是图1的横截面剖视图； 图3是本发明的金属型材热管通过密封塞插装在玻璃真空集热管管口内的结构 示意图； 图5是本发明的金属型材热管通过端盖、密封圈插装在玻璃真空集热管的外壁上 的结构示意图； 图4是图3、图5的横截面剖视图； 图6是本发明的金属型材热管为带有三个金属肋筋翅片的结构示意图； 图7是图6的横截面剖视图； 图9是本发明的金属型材热管通过端盖、密封圈插装在玻璃真空集热管的管口上 的结构示意图； 图8是图9的横截面剖视图； 图IO是本发明的金属型材热管为带有四个金属肋筋翅片，金属型材热管通过端 盖螺扣旋紧在玻璃真空集热管的螺纹管口上的结构示意图； 图11是图10的横截面剖视图； 图12是本发明的金属型材管的冷凝段带有散热翅片的结构示意图； 图16是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，冷凝段带有散热翅片的结构示
意图； 图13是图12、图16蒸发段带有两个金属肋筋翅片的横截面剖视图； 图14是图12、图16蒸发段带有三个金属肋筋翅片的横截面剖视图； 图15是图12、图16蒸发段带有四个金属肋筋翅片的横截面剖视图； 图17是本发明的金属型材管的冷凝段套装散热翅片的结构示意图； 图21是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，冷凝段套装散热翅片的结构示
意图； 图18是图17、图21金属型材管的蒸发段带有两个金属肋筋翅片的横截面剖视 图； 图19是图17、图21金属型材管的蒸发段带有三个金属肋筋翅片的横截面剖视
4图； 图20是图17、图21金属型材管的蒸发段带有四个金属肋筋翅片的横截面剖视 图； 图22本发明的金属型材管的冷凝段带有散热翅片，金属型材热管通过端盖、密封 圈插装在玻璃真空集热管的外壁上的结构示意图； 图23是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，冷凝段带有散热翅片，金属型材 热管通过端盖、密封圈插装在玻璃真空集热管的外壁上的结构示意图； 图24是本发明的真空集热管安装有反射镜，金属型材热管通过端盖、密封圈插装 在玻璃真空集热管管口内壁上的结构示意图； 图27是本发明的真空集热管安装有反射镜，金属型材热管通过端盖、密封圈插装 在玻璃真空集热管的外壁上的结构示意图； 图25是图24、图27的金属型材管的蒸发段带有两个金属肋筋翅片，真空集热管安 装有弧形反射镜的剖面视图； 图26是图24、图27的金属型材管的蒸发段带有两个金属肋筋翅片，真空集热管安 装有"W"形反射镜的剖面视图； 图28是本发明的真空集热管安装有反射镜，金属型材热管通过端盖、密封圈插装 在玻璃真空集热管的管口上的结构示意图； 图29是图28的金属型材管的蒸发段带有三个金属肋筋翅片，真空集热管安装有 弧形反射镜的剖面视图； 图30是图28的金属型材管的蒸发段带有三个金属肋筋翅片，真空集热管安装有 "W"形反射镜的剖面视图； 图31是本发明的真空集热管安装有反射镜，金属型材热管通过端盖螺扣旋紧在 玻璃真空集热管的螺纹管口上的结构示意图； 图32是图31的金属型材管的蒸发段带有四个金属肋筋翅片，真空集热管安装有 弧形反射镜的剖面视图； 图33是图31的金属型材管的蒸发段带有三个金属肋筋翅片，真空集热管安装有 "W"形反射镜的剖面视图； 图34本发明的真空集热管内安装有吸热板，金属型材热管通过端盖螺扣旋紧在 玻璃真空集热管的螺纹管口上的结构示意图； 图35是图34的真空集热管设有凸透镜和吸热板的剖面视图； 图36是图34的真空集热管设有菲涅尔透镜和吸热板的剖面视图； 图37是本发明的金属型材热管为套装有两个金属肋筋翅片，金属型材管的外表
面复合吸热膜的结构示意图； 图38是图37的横截面剖视图； 图39是本发明的金属型材热管为套装有两个金属肋筋翅片，金属型材管的外表 面复合有吸热膜，金属型材热管通过端盖、密封圈插装在玻璃真空集热管管口内壁上的结 构示意图； 图41是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，金属型材管的外表面复合有吸 热膜，金属型材热管为套装有两个金属肋筋翅片，金属型材热管通过端盖、密封圈插装在玻
5璃真空集热管的外壁上的结构示意图； 图40是图39、图41的横截面剖视图； 图42是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，金属型材热管为套装有三个金 属肋筋翅片，金属型材管的外表面复合有吸热膜的结构示意图；
图43是图42的横截面剖视图； 图45是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，金属型材热管为套装有三个金 属肋筋翅片，金属型材管的外表面复合有吸热膜，金属型材热管通过端盖、密封圈插装在玻 璃真空集热管的管口上的结构示意图；
图44是图45的横截面剖视图； 图46是本发明的金属型材管的冷凝段为粗径管，金属型材热管为套装有四个金 属肋筋翅片，金属型材管的外表面复合有吸热膜，金属型材热管通过端盖螺扣旋紧在玻璃 真空集热管的螺纹管口上的结构示意图；
图47是、图48是图46的横截面剖视图。 图中1冷凝段管、2蒸发段管、3金属肋筋翅片、4相变介质、5相变介质充注嘴、6 外玻璃罩管、7真空腔、8内玻璃管、9支撑弹卡、10消气剂、11排气嘴、12密封塞、13端盖、14 密封圈、15螺扣、16定位管嘴、17散热翅片、18反射镜、19限压玻璃管封头、20保温玻璃管 头、21吸热板、22凸透镜、23菲涅尔透镜、24张弛沟槽、25吸热膜
具体实施例方式
如图1、图2所示管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其金属型材 热管包括冷凝段管1、蒸发段管2、相变介质4和和相变介质充注嘴5，通过相变介质充注嘴 5对金属型材热管充注相变介质4后抽真空封闭。金属型材热管带有两个金属肋筋翅片3。
如图3、图4所示本发明的玻璃真空集热管包括外玻璃罩管6、内玻璃管8、支撑 弹卡9、消气剂10、排气嘴11，内玻璃管8的开口一端与外玻璃罩管6相连，封闭的另一端通 过带有消气剂10的支撑弹卡9支撑在外玻璃罩管6内，通过排气嘴11对内玻璃管8和外 玻璃罩管6的夹层抽真空后封接排气嘴11，形成真空腔7。金属型材热管通过密封塞12插 装在玻璃真空集热管管口内。其它等同于图l。 如图4、图5所示金属型材热管通过端盖13、密封圈14插装在玻璃真空集热管的 外壁上，其它等同于图3。 如图6、图7所示金属型材管的冷凝段管1为粗径管，金属型材热管带有三个金 属肋筋翅片3。其它等同于图1、图2。 如图8、图9所示金属型材管的冷凝段管1为粗径管，金属型材热管带有三个金 属肋筋翅片3。金属型材热管通过端盖13、密封圈14插装在玻璃真空集热管的管口上，其 它等同于图4、图5。 如图10、图11所示金属型材管的冷凝段1为粗径管，金属型材热管带有四个金 属肋筋翅片3，金属型材热管通过端盖13、端盖螺扣15和密封圈14旋紧在玻璃真空集热管 的定位管嘴16上，其它等同于图4、图5。 如图12、图13所示金属型材管的冷凝段管1带有散热翅片17，其它等同于图1、 图2。
如图12、图14所示金属型材管的冷凝段管1带有散热翅片17，金属型材热管带 有三个金属肋筋翅片3，其它等同于图1、图2。 如图12、图15所示金属型材管的冷凝段管1带有散热翅片17，金属型材热管带 有四个金属肋筋翅片3，其它等同于图1、图2。 如图13、图16所示金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图12。
如图14、图16所示金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图12。
如图15、图16所示金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图12。
如图17、图18所示金属型材管的冷凝段管l套装散热翅片17，其它等同于图12、 图13。 如图17、图19所示金属型材管的冷凝段管l套装散热翅片17，其它等同于图12、 图14。 如图17、图20所示金属型材管的冷凝段管l套装散热翅片17，其它等同于图12、 图15。 如图18、图21所示金属型材管的冷凝段管1套装散热翅片17，其它等同于图13、 图16。 如图19、图21所示金属型材管的冷凝段管1套装散热翅片17，其它等同于图14、 图16。 如图20、图21所示金属型材管的冷凝段管1套装散热翅片17，其它等同于图15、 图16。 如图22所示金属型材管的冷凝段管1套装散热翅片17，其它等同于图5。 如图23所示金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图22。 如图24、图25所示金属型材热管带有两个金属肋筋翅片3，内玻璃管8的尾部设
有限压玻璃管封头19、保温玻璃管头20，外玻璃罩管6上设有弧形反射镜18。其它等同于图3。 如图24、图26所示外玻璃罩管6上设有"W"形反射镜18。 图25、图27所示金属型材热管带有两个金属肋筋翅片3，内玻璃管8的尾部设有 限压玻璃管封头19、保温玻璃管头20，外玻璃罩管6上设有弧形反射镜18。金属型材管的 冷凝段管1为粗径管，其它等同于图5。 图26、图27所示金属型材热管带有两个金属肋筋翅片3，内玻璃管8的尾部设有 限压玻璃管封头19、保温玻璃管头20，外玻璃罩管6上设有"W"形反射镜18。金属型材管 的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图5。 图28、图29所示金属型材热管带有三个金属肋筋翅片3，外玻璃罩管6上设有弧 形反射镜18。金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图9。 图28、图30所示金属型材热管带有三个金属肋筋翅片3，外玻璃罩管6上设有
"W"形反射镜18。金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图9。 图31、图32所示金属型材热管带有四个金属肋筋翅片3，外玻璃罩管6上设有弧
形反射镜18。金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图10、图11。 图31、图33所示金属型材热管带有四个金属肋筋翅片3，外玻璃罩管6上设有
"W"形反射镜18。金属型材管的冷凝段管1为粗径管，其它等同于图10、图11。
如图34、图35所示玻璃真空集热管的外玻璃罩管6上设有凸透镜22，外玻璃罩 管6内安装有吸热板21，内玻璃管8的尾部设有限压玻璃管封头19、保温玻璃管头20，其它 等同于图11。 如图34、图36所示玻璃真空集热管的外玻璃罩管6上设有菲涅尔透镜23，外玻 璃罩管6内安装有吸热板21，内玻璃管8的尾部设有限压玻璃管封头19、保温玻璃管头20， 其它等同于图11。 如图37、图38所示金属型材热管通过张弛沟槽24套装有两个金属肋筋翅片3， 金属型材管的外表面复合吸热膜25，其它等同于图1、图2。 如图39、图40所示金属型材热管通过张弛沟槽24套装有两个金属肋筋翅片3， 金属型材管的外表面复合吸热膜25，其它等同于图3、图4。 如图40、图41所示金属型材热管通过张弛沟槽24套装有两个金属肋筋翅片3， 金属型材管的外表面复合吸热膜25，其它等同于图4、图5。 如图42、图43所示金属型材热管通过张弛沟槽24套装有两个金属肋筋翅片3， 金属型材管的外表面复合吸热膜25，其它等同于图6、图7。 如图44、图45所示金属型材热管通过张弛沟槽24套装有三个金属肋筋翅片3， 金属型材管的外表面复合吸热膜25，其它等同于图8、图9。 如图46、图47、图48所示金属型材热管通过张弛沟槽24套装有四个金属肋筋翅 片3，金属型材管的外表面复合吸热膜25，其它等同于图11。
8
权利要求
管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，包括玻璃真空集热管、金属型材热管、密封端盖，其特征是金属型材热管为带有金属翅片，充注有相变传热介质内抽真空封闭的金属型材管，金属型材热管插装于玻璃真空集热管内，金属型材管外壁设有放射状肋筋，或金属型材管内壁设有肋筋、外壁设有放射状肋筋，放射状肋筋有弹性，肋筋的末端设有与玻璃真空集热管内壁吻合的翅片，使肋筋末端的翅片紧贴在玻璃真空集热管的内表面，金属型材热管翅片顺向为旋松状态，逆向为旋紧撑紧状态，插装于玻璃真空集热管内带翅片的金属型材管为蒸发段，位于玻璃真空集热管之外，连接于金属型材管端头上的管段为冷凝段，金属型材热管蒸发段与冷凝段之间设有端盖。
2. 根据权利要求l所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材热管为金属型材管加工制造的金属热管。
3. 根据权利要求1所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材管内紧密复合插装有金属热管。
4. 根据权利要求1所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材管内紧密复合插装有金属热管，热管的冷凝端为设有散热翅片的金属型材管。
5. 根据权利要求1所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材管内紧密复合插装有金属热管，金属热管的冷凝端插装有金属型材翅片管。
6. 根据权利要求l所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材热管的端盖通过密封圈插装在玻璃真空集热管管口内壁上；金属型材热管的 端盖通过密封圈插装在玻璃真空集热管的外壁上。
7. 根据权利要求1所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材热管的端盖之上金属管段外壁上设有连接丝扣。
8. 根据权利要求l所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材热管的端盖通过螺扣旋紧在玻璃真空集热管的螺纹管口上，金属型材热管端 盖的螺扣旋紧方向与金属翅片旋紧方向一致，金属型材热管的端盖螺扣旋松方向与金属翅 片旋松方向一致。
9. 根据权利要求1所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材管的外表面复合有吸热膜。
10. 根据权利要求1所述的管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，其特征 是金属型材管内设有纵向张弛沟槽。
全文摘要
管内复合安装有金属型材热管的玻璃真空集热管，包括玻璃真空集热管、金属型材热管、密封端盖，其金属型材热管为带有金属翅片，充注有相变介质内抽真空封闭的管，金属翅片有放射状肋筋，放射性肋筋有弹性，肋筋的末端设有与玻璃真空集热管内壁吻合的翅片，使肋筋末端的翅片紧贴在玻璃真空集热管的内表面，金属型材热管翅片顺向为旋松状态，逆向为旋紧撑紧状态，插装于真空集热管内带翅片的金属型材管为蒸发段，连接于金属型材管端头上的管为冷凝段，金属型材热管蒸发段与冷凝段之间设有端盖。集热翅片与玻璃真空集热管的内表面之间排除了空气层，大大降低了热阻，使传热性能较以往相比有大的提高。
文档编号F24J2/05GK101749871SQ200810306160
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者徐宝安 申请人:北京环能海臣科技有限公司;徐宝安