专利名称：无机热传导元件直采式太阳能真空集热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能真空集热管。
太阳能真空集热管是太阳能集热装置的核心部件。目前共有两类1、全玻璃真空管式太阳能集热管。它在内外玻璃管构成的夹层内制成真空空腔，并在内玻璃管外壁上覆有选择性吸收涂层。工作时，内玻璃管中的水接受选择性吸收涂层采集来的热量，通过自然对流，传入太阳能集热装置的水箱中。
其缺点是(1)真空玻璃管直接与硬水接触，所结水垢难以清除，会使集热效率逐渐降低；(2)冬季遇有连续阴冷天气，或高温时急加冷水，易发生爆管事故。
2、热管真空管式太阳能集热管，是针对上述缺点而改进的产品。热管一端被密封在真空玻璃管中，露在真空玻璃管外的另一端留作装在太阳能集热装置的水箱里。工作时，由热管将热量传入太阳能集热装置的水箱中。
显然，真空玻璃管结垢以及真空玻璃管爆管现象均被避免了，但是它又带来了热管爆管的新问题，因为，太阳能集热管闷晒的温度可接近300℃，在可选择的热管中，水热管内的气压较低，但此时其内部气压可达8．5Mpa，足以使热管发生爆管事故。
为避免热管爆管，有人设想采用厚壁高强度管制作热管，但价格昂贵且不利传热。
为了尽量增加热管的耐压能力，一般，不得不采用小直径管(例如，Φ8mm)制作热管，细热管必须借助翅片、吸热板、导热工质等传热媒体才能将从直径较大的采集面得到的太阳能吸收，由于这些传热媒体都有一定的热阻，从而降低了集热效率。
本实用新型的目的是提供一种无机热传导元件直采式太阳能真空集热管，它既可避免真空玻璃管结垢以及各种爆管现象，又可提高集热效率。
本实用新型的目的是这样来实现的将外壁覆有选择性吸收涂层的无机热传导元件一端密封于不覆选择性吸收涂层的但具有真空夹层的真空玻璃管中，另一端露在真空玻璃管之外，留作装在太阳能集热装置的水箱里，无机热传导元件与内玻璃管之间、内玻璃管与外玻璃管之间装有支撑架。
工作时，太阳能透过真空玻璃管直接被无机热传导元件外壁选择性吸收涂层所采集(这便是本实用新型名称中“直采式”的含义所在)，再被无机热传导元件传入水箱中。
无机热传导元件与热管的工作机理完全不同，以致它在300℃时，腔体内部气压仅为0．9Mpa，故不会发生爆管事故。
由于采用了无机热传导元件，并采用了“直采式”，本实用新型实现了真空玻璃管不结垢，无各种爆管现象，且集热效率高的良好效果。
本实用新型的图面说明如下
图1是本实用新型的剖视示意图；图2是
图1的M-M剖视示意图；图3是本实用新型所用无机热传导元件剖视示意图；图4是图3的N-N剖视示意图。
图中，1--无机热传导元件，2--真空玻璃管(由内玻璃管7及外玻璃管6构成)，3--粘接剂，4--生胶带，5--间隙，6--外玻璃管，7--内玻璃管，8--真空夹层，9--支撑架，10--支撑架，11--封口，12--管壳，13--选择性吸收涂层，14--工质。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1、图2中，外壁覆有选择性吸收涂层的无机热传导元件1的一端，经粘接剂3及生胶带4密封，安装在不覆选择性吸收涂层的真空玻璃管2中，另一端露在真空玻璃管2之外，无机热传导元件1与内玻璃管7间有支撑架9，内玻璃管7与外玻璃管6间有支撑架10。
由于(1)无机热传导元件的外壁为圆柱形，贴近内玻璃管7内壁，不借助翅片、吸热板、导热工质等传热媒体，直接采集太阳能，实现了低热阻的“直采”功能；(2)无机热传导元件1与内玻璃管7间的间隙5及真空夹层8都很窄，使得无机热传导元件1的直径较大，从而采集阳光的面积也较大；(3)采集面为圆柱面，使得，当阳光通过其横截面沿任意方向变化时，采集效果不变，即，在太阳光斜射时有较好的采集效果。所以，这种直采式太阳能真空集热管集热效率高。
本实用新型有关的外部配合尺寸可以与标准的全玻璃真空管式太阳能集热管相应的尺寸一致，以便在太阳能集热装置的应用中，二者可以彼此互换。
图3、图4反映了本实用新型所用无机热传导元件的情况。工质14经封口11被灌入处于真空状态的管壳12后，将封口11密封，形成无机热传导元件。其管壳12为铝、铜、碳钢或不锈钢制造。其外壁所覆选择性吸收涂层为，或氧化黑、或涂料、或植炭、或它们的组合。如图3所示，为降低成本，无机热传导元件外壁的选择性吸收涂层，可局部覆于受光部位。
权利要求1.一种无机热传导元件直采式太阳能真空集热管，包括热传导元件一端密封于真空玻璃管内，另一端露在真空玻璃管之外，传热元件与内玻璃管之间、内玻璃管与外玻璃管之间，装有支撑架，其特征在于真空玻璃管为全透明，不覆选择性吸收性涂层，传热元件为无机热传导元件，其表面覆有选择性吸收涂层。
2.根据权利要求1所述的无机热传导元件直采式太阳能真空集热管，其特征在于无机热传导元件的外壁为圆柱形，贴近内玻璃管内壁，不借助翅片、吸热板、导热工质等传热媒体，直接采集太阳能。
3.根据权利要求1所述的无机热传导元件直采式太阳能真空集热管，其特征在于无机热传导元件外壁的选择性涂层为，或氧化黑、或涂料、或植炭、或它们的组合。
4.根据权利要求1所述的无机热传导元件直采式太阳能真空集热管，其特征在于无机热传导元件的管壳为铝、铜、碳钢或不锈钢制造。
专利摘要无机热传导元件直采式太阳能真空集热管,外壁覆有选择性吸收涂层的无机热传导元件的一端密封于真空玻璃管中,由无机热传导元件直接采集太阳能,另一端露在玻璃真空管之外,留作装在太阳能集热装置的水箱里,由无机热传导元件将热量传入水箱中。本实用新型具有真空玻璃管不结垢,无各种爆管现象,且集热效率高等优点。
文档编号F24J2/05GK2429788SQ0021261
公开日2001年5月9日 申请日期2000年7月14日 优先权日2000年7月14日
发明者刘克文 申请人:刘克文