专利名称：热管干式全玻璃真空管太阳集热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种热管干式全玻璃真空管太阳集热器，属于太阳能热利用技术领域。
在现有的相变热导管的全玻璃真空管太阳集热器中，通常由集管1-1、相变热导管(亦称热管)1-2、全玻璃真空太阳集热管1-3、漫反射器1-4和尾座1-5组成，如附图1所示，其中在集管1-1中，插入用于将由全玻璃真空太阳集热管集的热迅速导出的热管。热管冷凝端与传热工质直接接触，进行换热，因此，热管的导热结构和效能直接影响着集热器的热转换效率。通常，将这种集热器称为热管湿式全玻璃真空管太阳集热器。
在一种改进的热管湿式全玻璃真空管太阳集热器中，热管被一端插入到位于集热管中的开口薄壁圆筒形热导金属翼片的柱面槽内并与之贴紧，而冷凝端则插入到太阳热水器的水箱中，如图2中所示(参见中国发明专利ZL99249224.6)，其中2-1为开口薄壁圆筒形热导金属翼片，2-2为全玻璃真空太阳集热管内管，2-3为全玻璃真空太阳集热管外管，2-4为热管。这样全玻璃真空太阳集热管吸收的太阳辐射转换成的热能通过开口薄壁圆筒形热导金属翼片传递给热管，再由热管传递给水箱内的工质(水)，实现换热。图3为全玻璃真空集热管中导热结构的另一种金属翼示意图。
在此种热管湿式全玻璃真空太阳集热器中，普遍是将热管插入集管(或水箱一直插紧凑式太阳热水器)，采用单个密封胶圈做密封元件，不能承压又易漏水，可靠性差。另一种较为先进的则是采用密封接头作为密封元件，它是在集管内壁(或内水箱)上焊接一个接头底座，此接头底座内依次有一个密封胶圈和一个焊在热管上的金属垫圈，另有一个压帽与接头底座由螺纹连接，其结构示意图如图4所示4-1是压帽，4-2是金属垫圈，4-3是密封胶圈，4-4是接头底座，4-5是热管，4-6是内水箱(或集管)，4-7是保温层，4-8是水箱外壁(或集管外壳)，4-9是挡风圈，4-10是全玻璃真空太阳集热管(“太阳热水器中相变热导管的密封接头”说明书第一页21至28行，专利号99214989.4)。这种结构的优点是1.由于热管与传热工质接触，可直接将热传给传热工质，传热性能良好，能承压，其不足之外是1.热管与传热工质(如水)直接接触，容易结水垢，影响传热效率，容易被腐蚀，影响寿命；2.结构复杂，安装不便，工质(如水、油)还可能渗漏。
本发明的发明目的是针对现有技术之不足，设计一种具有新型导热结构的热管干式全玻璃真空管太阳集热器，使热管既能将热迅速传给传热工质又不与传热工质直接接触，避免热管结水垢、被腐蚀，而且安装方便。
在本发明的热管干式全玻璃真空管太阳集热器，联集管中的导热结构由热管、金属翼和热导金属块和传热工质流通管组成，热导金属块上有相互垂直的孔，传热工质流通管穿过其中一孔并与之间隙配合，另一孔与热管间隙配合。
以下结合附图对本发明进行详细描述图5是本发明的热管干式全玻璃真空管太阳集热器的联集管中的导热结构示意图，5-1是热导金属块，5-2是与传热工质流通管间隙配合的孔，5-3是与热管间隙配合的孔，5-4是传热工质流通管，传热工质流通管穿过孔5-2，热管插入孔5-3，热管通过导热金属块将热传给流通管中的传热工质。
本发明的优点是1.热管不结水垢，不被腐蚀、2.结构简单，安装简便。
为了安装方便，热导金属块可由上、下两块组成，上块有一个半园形凹槽，下块上部有一个与上块相对应的半园形凹槽，下部有一个孔，此孔与上、下块合成的孔垂直，上下块由螺钉固紧。如图6所示6-1是上块，该块上有直径等于传热工质流通管外径的半园形凹槽6-2，6-3是下块，6-4是与6-2相对应的直径等于传热工质流通管外径的半圆形凹槽，6-5是传热工质流通管，6-6是与热管间隙配合的孔，上块与下块由螺钉固紧。为使导热金属块与传热工质流通管配合紧密，可使凹槽小于半圆，以提高传热效率。此外为提高导热率。还可在孔中涂导热胶。
图1为现有技术热管湿式全玻璃真空管太阳集热器的结构示意图；图2为现有技术联集管中导热结构的示意图；图3图4为现有技术太阳热水器中热管密封接头结构示意图；图5为根据本发明的热管的导热结构示意图；图6为根据本发明的由上下两块组成的热导金属块构成的热管导热结构示意图；图7是本发明的实施例的导热结构的示意图。
图7示出了本发明的一个实施例，热导金属块由上7-1、中7-2、下7-3三块组成，上、下块各有一个半圆形凹槽，中央上、下部各有一个半圆形凹槽，中块与上、下块分别各合成一个孔，这两个孔相垂直，上、中、下三块由螺钉7-4固紧，7-5是传热工质流通管，7-6是热管插入孔。为使热导金属块与传热工质流通管、热管紧密接触，可使凹槽小于半圆，提高传热效率。此外，一个热导金属块上可有2个和以上的与热管相配的孔，使导热结构整体化。
权利要求1.一种热管干式全玻璃真空管太阳集热器由全玻璃真空太阳集热管、联集管、反射器及尾座组成，其特征是联集管中的导热结构由金属翼、热管和热导金属块和传热工质流通管组成，热导金属块上有相互垂直的孔，传热工质流通管穿过其中的一个孔并与之间隙配合，另一孔则与热管间隙配合。
2.按照权利要求1所述的热管干式全玻璃真空管太阳集热器，其特征是所说的热导金属块由上、下块组成，上块有一个半园形凹槽，下块上部有一个与上块相对应的半园形凹槽，下部有一个孔，且与上、下块合成的孔垂直，上、下块由螺钉固紧。
3.按照权利要求1所述的热管干式全玻璃真空管太阳集热器，其特征是所说的热导金属块由上、中、下三块组成，上块与下块各有一个半园形凹槽，中块的上、下部各有一个半园形凹槽，中块与上、下块分别各合成一个孔，这两个孔相互垂直，上、中、下三块由螺钉固紧。
4.按照权利要求2或3所述的热管干式全玻璃真空管太阳集热器，其特征是所说的热导金属块的凹槽可小于半圆。
5.按照权利要求1、2或3所述的用于热管干式全玻璃真空管太阳集热器的热导金属块，其特征是所说的热导金属块孔内可涂有导热胶。
6.按照权利要求1、2或3所述的热管干式全玻璃真空管太阳集热器，其特征是所说的热导金属块上有两个和两个以上的与热管相配的孔。
专利摘要本实用新型涉及到一种热管干式全玻璃真空管太阳集热器,属于太阳能热利用技术领域。在本实用新型的热管干式全玻璃真空管太阳集热器中,联集管是一种导热结构,由金属翼、热管、热导金属块及传热工质流通管组成。全玻璃真空集热管从太阳集热,通过金属翼、热管与热导金属块将热传给流通管中的传热工质,而热管不与传热工质直接接触,因此热管不结水垢、不被腐蚀、寿命长,并且安装简便。
文档编号F24J2/32GK2482666SQ01227148
公开日2002年3月20日 申请日期2001年6月15日 优先权日2001年6月15日
发明者张剑, 邹辉煌, 殷志强, 石红恩 申请人:北京清华阳光太阳能设备有限责任公司