一种增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管的制作方法

本实用新型涉及一种新型高效太阳能全玻璃真空管，特别涉及一种带有增强轴向自然对流换热且同时抑制径向对流换热的导流板的高效全玻璃真空管。属于太阳能热利用领域。

背景技术：

目前，全玻璃真空管太阳能热水器在我国已经大规模地应用于人们的生产生活，成为太阳能热水系统的主流产品。此类全玻璃真空管一般由直径不同的透明玻璃外管和外壁上镀有吸收涂层玻璃内管组成；玻璃内管的一端与透明外管高温环状熔封，再将玻璃内管的另一端的外部配上带有消气剂的金属支架后再与透明玻璃外管抽真空，然后内外玻璃管熔封而成。因玻璃外管与内管外为真空状态，能较好地将内管吸收的太阳热量传递给内部的水，且其生产成本较低，组装为太阳能热水系统简单易行，因而大规模地生产应用。但此类单端开口的全玻璃真空管，热水出口同时也是低温冷水入口，若增强轴向对流换热且抑制径向对流换热，加强热水间的对流换热且抑制热水与冷水间的对流换热，可提高其光热转化效率。

有鉴于此，确有必要提供一种新型高效全玻璃真空管，该全玻璃真空管无需额外运动部件，仅需在现有国标规模化生产的全玻璃真空管的内管中置入导流板，该导流板能够增强轴向自然对流换热的同时抑制径向自然对流换热，且实验证明能提高现有全玻璃真空管的光热转化效率，从而提高太阳能热水系统的效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管，该全玻璃真空管无需额外运动部件，仅需在现有国标规模化生产的全玻璃真空管的内管中置入导流板，该导流板能够增强轴向自然对流换热的同时抑制径向自然对流换热，旨在提高现有全玻璃真空管的光热转化效率，从而提高太阳能热水系统的效率。

本实用新型技术解决问题是：提供一种增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管。

本实用新型技术解决方案，增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管，包括：全玻璃真空管、导流板；所述全玻璃真空管包括：玻璃外管、玻璃内管、选择性吸收涂层、真空夹层、吸气剂、吸气膜、弹簧卡子；所述导流板包括：导流板横板、导流板侧翼一、导流板侧翼二。所述导流板置于全玻璃真空管内部；所述全玻璃真空管放置导流板后，内部的水被分隔为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个部分，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内部为较高温度热水，Ⅳ内部为低温冷水。

所述导流板横板、导流板侧翼一、导流板侧翼二均为金属材料，焊接为一体而成。

所述导流板横板为带有V型褶皱的矩形金属板，导流板侧翼一、导流板侧翼二均为矩形金属板。

所述导流板横板的长宽分别为全玻璃真空管的内管圆柱体部分的长度和全玻璃真空管的直径，导流板侧翼一、导流板侧翼二为两块尺寸相同的金属板，长宽分别为全玻璃真空管的内管圆柱体部分的长度和全玻璃真空管的半径。

与现有技术相比本实用新型产生的有益效果是：

1.该高效全玻璃真空管无需额外运动部件，仅需在现有国标规模化生产的全玻璃真空管的内管中置入导流板，操作简便易行，且生产成本低。

2.该高效全玻璃真空管，能够增强全玻璃真空管内部水的轴向自然对流换热的同时抑制径向自然对流换热，提高现有全玻璃真空管的光热转化效率，从而提高太阳能热水系统的效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

图1为本实用新型增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管结构示意图

图2为本实用新型增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管横截面示意图

图中：1-玻璃外管；2-玻璃内管；3-选择性吸收涂层；4-真空夹层；5-吸气剂；6-吸气膜；7-弹簧卡子；8-导流板横板；9-导流板侧翼一；10-导流板侧翼二

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明，但本实用新型的实施方式并不仅限于此。

现在参照图1至图2，它是本实用新型增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管结构及横截面示意图，包括：全玻璃真空管、导流板；所述全玻璃真空管包括：玻璃外管（1）、玻璃内管（2）、选择性吸收涂层（3）、真空夹层（4）、吸气剂（5）、吸气膜（6）、弹簧卡子（7）；所述导流板包括：导流板横板（8）、导流板侧翼一（9）、导流板侧翼二（10）；所述导流板置于全玻璃真空管内部；所述全玻璃真空管放置导流板后，内部的水被分隔为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ个部分，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内部为较高温度热水，Ⅳ内部为低温冷水。

所述导流板横板（8）、导流板侧翼一（9）、导流板侧翼二（10）均为金属材料，焊接为一体而成。

所述导流板横板（8）为带有V型褶皱的矩形金属板，导流板侧翼一（9）、导流板侧翼二（10）均为矩形金属板。

所述导流板横板（8）的长宽分别为全玻璃真空管的玻璃内管（2）圆柱体部分的长度和全玻璃真空管的玻璃内管（2）的直径，导流板侧翼一、导流板侧翼二为两块尺寸相同的金属板，长宽分别为全玻璃真空管的玻璃内管（2）圆柱体部分的长度和全玻璃真空管的玻璃内管（2）的半径。

下面通过具体实施例将进一步说明本实用新型增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管：

将该实用新型增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管按现有应用和技术用于太阳能热水系统，以附图2本实用新型增强轴向自然对流的高效全玻璃真空管横截面示意图的右上方为早晨太阳升起时太阳光的入射方向为例。早晨，当太阳光照射在该高效全玻璃真空管上时，该高效全玻璃真空管的玻璃内管将吸收到的太阳热能传递给其内部的储热工质水，此时，位于Ⅰ、Ⅲ内部的水最先被加热，由于热水密度小而冷水密度大，温度较高的热水轴向不断地对流换热，温度越来越高，上升至储热水箱中，冷水不断下沉于该高效全玻璃真空管的底部Ⅳ内，同时由于导流板横板及导流板侧翼二的阻隔，使Ⅰ、Ⅲ内部温度较高的热水与位于该高效全玻璃真空管底部Ⅳ内的低温冷水的径向对流减弱，从而使轴向自然对流换热增强且同时抑制径向自然对流换热，从而提高了该高效全玻璃真空管的效率。随着太阳逐步升起至西落，该高效全玻璃真空管中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内部的温度较高的热水不断进行轴向自然对流换热，且由于导流板的阻隔，抑制了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内部的温度较高的热水与Ⅳ内部的低温冷水之间的自然对流换热，从而提高了该高效全玻璃真空管的效率，使采用该高效全玻璃真空管的热水系统的效率得到提高。