技术简介:
本发明针对现有双真空全玻璃真空集热管因间接传热和玻璃导热性差导致效率低、无蓄热功能的问题,提出内置深色液体传热介质并设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管。通过直接加热液体介质提升热效率,结合聚光透镜增强集热效果,同时利用反光镜、充容管等结构优化蓄热性能,实现高效集热与蓄热。
关键词:深色液体传热,聚光透镜
专利名称:内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的制作方法
技术领域:
本发明涉及内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,属于太阳
能应用领域。
背景技术:
现有的一种双真空全玻璃真空集热管,由于其吸热膜曾在热管吸热管的上部,而 回流的相变传热介质在热管吸热管的下部,因此是间接传热。由于玻璃导热性能一般,使的 双真空全玻璃真空集热管的集热效率不高,更不具备蓄热功能。
发明内容 为了解决以上问题,发明了内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄
热管。它可以通过吸热膜层吸热后直接加热液体集蓄传热介质,提高其热效率。还使其具
备蓄热功能。配和其它技术大幅度提高全玻璃真空集蓄热管的集热效率。 发明解决其技术问题所采用的技术方案是内置深色液体传热介质设有聚光透镜
的玻璃真空集蓄热管,包括外玻璃罩管、内集蓄热段玻璃管、放热段管、支撑弹卡、消气剂、
排气嘴、深色液体集蓄传热介质、深色液体集蓄传热介质充注嘴、密封帽,其内集蓄热玻璃
管一端玻璃封接,放热段管与集蓄热段玻璃管通过焊接密封连接,放热段管设有深色液体
集蓄传热介质充注嘴,集蓄热段玻璃管通过带有消气剂的支撑弹卡套装于尾部设有排气嘴
的外玻璃罩管内,外玻璃罩管上设有聚光透镜,聚光透镜为菲聂耳透镜、或为凸透镜;菲聂
耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管管壁上,其面积大于等于一半外玻璃罩管管面,或菲聂
耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管直径与平行弦之间玻璃管壁的凸透镜玻璃条壁上;外
玻璃罩管的管口与集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接,对内外玻璃管夹层抽真空后玻璃封接排
气嘴,蒸发消气剂;外玻璃罩管对应的内玻璃管为集蓄热段,外玻璃罩管外设有深色液体集
蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段;玻璃真空集蓄热管的深色液体集蓄传热介质充注嘴
设于放热段管端头上,充注嘴设有与充注嘴对应的密封帽,通过深色液体集蓄传热介质充
注嘴充注液体集蓄传热介质,深色液体集蓄传热介质对应玻璃真空集蓄热管工作温度,选
择与集蓄热管工作性能相对应的深色液体集蓄传热介质,并在玻璃真空集蓄热管内留有相
应的深色液体集蓄传热介质膨胀空间,封闭深色液体集蓄传热介质充注嘴。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其集蓄热段为限压玻
璃管封头,限压玻璃管封头或为平面。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其内集蓄热玻璃管尾 部设有保温玻璃管头。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其内集蓄热段玻璃管 的背光面外管壁上设有反光镜,或外玻璃罩管背光面的内管壁上设有反光镜,或外玻璃罩 管背光面的外管壁上设有反光镜,或内集蓄热段玻璃管的背光面外管壁上、外玻璃罩管背 光面的内管壁上均设有反光镜,或内集蓄热段玻璃管的背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其内集蓄热段玻璃管 为圆管,或为截面形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其内集蓄热段玻璃管 的内外表面或经过化学腐蚀乳化处理;玻璃真空集蓄热管的外玻璃罩管为低反射玻璃管。
内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其玻璃真空集蓄热管 的内、外玻璃管为縮头变径大容量管。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其放热段管的端头上
设有吸盘;玻璃真空集蓄热管上设有与导电深色液体集蓄传热介质电连接的玻璃封接电
极,玻璃封接电极与直流电源的负极连接,直流电源的正极与大地电连接。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其内集蓄热段玻璃管
内套装有充容管,充容管为安装于集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管;或充容管为一端封闭,
另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构。 内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,其玻璃真空集蓄热管
的放热段管为玻璃管、金属管,放热段管与集蓄热段玻璃管通过焊接或丝扣密封连接;玻
璃真空集蓄热管的放热段管设有深色液体传热介质充注嘴,对玻璃真空集蓄热管真空处理
后,封闭深色液体传热介质充注嘴;放热段管至少由一个散热腔体组成,形成大的散热面;
玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个管腔同心套装,端头相互焊接组成截面为同心环的
封闭腔体;玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个一端封闭的管腔焊接安装在一管腔上,
形成与一管连接的至少两个散热管腔体;玻璃真空集蓄热管放热段或为至少一个倒U形管
腔焊接安装在同一管腔上,形成与一管连接的至少两个散热管腔体;玻璃真空集蓄热管放
热段或为截面至少包含两个花瓣形联腔,与一管腔顺滑过度连接,形成截面至少包含两个
花瓣形联腔与一管连接的多个散热管腔体;玻璃真空集蓄热管放热段散热管上或复合有散
热翅片。 本发明的有益效果是内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热 管,通过直接加热液体集蓄传热介质,提高其热效率,并具备蓄热功能,配和其它技术大幅 度提高全玻璃真空集蓄热管的集热效率。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1是本发明一种设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的结构示意图; 图2是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保
温管头和设有反光镜的结构示意图; 图3是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管安装有 充容管的结构示意图; 图4是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保 温管头、安装有充容管和设有反光镜的结构示意图; 图5是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管封装有 充容管的结构示意 图6是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、封装有充容管和设有反光镜的结构示意图; 图7是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、封装有充容管的结构示意图; 图8是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管带有保温管头、封装有充容管和设有反光镜的结构示意图; 图9是本发明内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管为大管径的结构示意图; 图10是本发明的外玻璃罩管上设有凸透镜,图10是图9的横截面剖视 图11是本发明的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管,外玻璃罩管上设有凸透镜,图11是图9的横截面剖视图; 图12是本发明的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管,外玻璃罩管上设有凸透镜和菲聂耳透镜,图12是图9的横截面剖视 图13是内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的热管放热段为两个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上,形成与一管连接的两个散热管腔体,管壁上设有反光镜的结构示意图; 图14是本发明的外玻璃罩管上设有菲聂耳透镜,图14是图13的横截面剖视 图15是内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的热管放热段为三个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上,形成与一管连接的三个散热管腔体,真空集蓄热管封装有充容管的结构示意图; 图16是本发明的外玻璃罩管上设有凸透镜,图16是图15的横截面剖视 图17是本发明的内集蓄热玻璃管截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管,外玻璃罩管上设有菲聂耳透镜,图17是图15的横截面剖视 图18是内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有吸盘的结构示意图; 图19是内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有带支撑杆的吸盘的结构示意图。 图中1密封帽、2充注嘴、3放热段管、4外玻璃罩管、5真空夹层、6排气嘴、7内集蓄热段玻璃管、8深色液体集蓄传热介质、9支撑弹卡、10消气剂、11保温玻璃管头、12反光镜、13充容管、14限压玻璃管封头、15套管、16凸透镜、17菲聂耳透镜、18定位环、19玻璃封接连接电极、20导电膜层、21吸盘 如图1所示内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,包括外玻璃罩管4、内集蓄热段玻璃管7、放热段管3、支撑弹卡9、消气剂10、排气嘴6、深色液体集蓄传热介质8、充注嘴2、密封帽1,内集蓄热段玻璃管7 —端玻璃封接,内集蓄热段玻璃管7的管壁上复合吸热膜6,放热段管3与内集蓄热段玻璃管7通过焊接密封连接,放热段管3设有液体集蓄传热介质充注嘴2,内集蓄热段玻璃管7通过带有消气剂10的支撑弹卡9,套装于尾部设有排气嘴11的外玻璃罩管4内,外玻璃罩管4上设有聚光透镜,外玻璃罩管4的管口与内集蓄热段玻璃管7玻璃环形焊接,对外玻璃罩管4与内集蓄热段玻璃管7的夹层抽真空后玻璃封接排气嘴,蒸发消气剂10 ;外玻璃罩管4对应的设有吸热膜6的内玻璃管为集蓄热段,外玻璃罩管4外设有液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段;玻璃真
空集蓄热管的液体集蓄传热介质充注嘴2设于放热段管端头上,充注嘴2设有与充注嘴对应的密封帽l,通过深色液体集蓄传热介质充注嘴2充注深色液体集蓄传热介质8,在玻璃真空集蓄热管内留有相应的液体集蓄传热介质膨胀空间,封闭液体集蓄传热介质充注嘴2。
如图2所示外玻璃罩管4背光面的内管壁上设有反光镜12,内集蓄热段玻璃管7尾部设有保温玻璃管头ll,其它等同于图1。 如图3所示内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管13,充容管13为安装于集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管,玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头15,其它等同于图1。 如图4所示内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管13,充容管13为安装于集蓄热段玻璃管内的封闭玻璃管,玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头14,内集蓄热段玻璃管7尾部设有保温玻璃管头ll,其它等同于图2。 如图5所示内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管13,充容管为一端封闭,另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构,其它等同于图1。 如图6所示内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管13,充容管为一端封闭,另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构,内集蓄热段玻璃管7尾部设有保温玻璃管头13,其它等同于图2。 如图7所示内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管13,充容管为一端封闭,另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构,集蓄热段尾部设有保温玻璃管头ll,其它等同于图1。 如图8所示内集蓄热段玻璃管7内套装有充容管13,充容管为一端封闭,另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构,集蓄热段尾部设有保温玻璃管头11和套管15,其它等同于图2。 如图9、图10所示玻璃真空集蓄热管的内、外玻璃管为縮头变径大容量管,外玻璃罩管4上设有凸透镜16,其它等同于图1。 如图9、图ll所示内集蓄热玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管,外玻璃罩管4上设有凸透镜16,其它等同于图1。 如图9、图12所示内集蓄热玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管,外玻璃罩管4上设有凸透镜16和菲聂耳透镜17,其它等同于图1。
如图13、图14所示内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管的热管放热段3为两个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上,形成与一管连接的两个散热管腔体,外玻璃罩管4上设有菲聂耳透镜18,外玻璃罩管4背光面的内管壁上设有反光镜13,热管放热段3的玻璃壁内表面上设有导电膜层20,导电膜层20通过玻璃封接连接电极19电连接引出,其它等同于图1。 如图15、图16的示玻璃真空集蓄热管的热管放热段为三个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上,形成与一管连接的三个散热管腔体,真空集蓄热管封装有充容管13,其它等同于图1。 如图15、图17所示内集蓄热玻璃管7截面的形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的玻璃管,外玻璃罩管4上设有菲聂耳透镜17,其它等同于图15、图16。
如图18所示玻璃真空集蓄热管放热段管3的端头上设有吸盘21,其它等同于图1。 如图19所示玻璃真空集蓄热管放热段管3的端头上设有带支撑杆的吸盘21,其它等同于图1。
权利要求内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,包括外玻璃罩管、内集蓄热段玻璃管、放热段管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、深色液体集蓄传热介质、深色液体集蓄传热介质充注嘴、密封帽,其特征是玻璃真空集蓄热管的内集蓄热玻璃管一端玻璃封接,放热段管与集蓄热段玻璃管通过焊接密封连接,放热段管设有深色液体集蓄传热介质充注嘴,集蓄热段玻璃管通过带有消气剂的支撑弹卡套装于尾部设有排气嘴的外玻璃罩管内,外玻璃罩管上设有聚光透镜,聚光透镜为菲聂耳透镜、或为凸透镜;菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管管壁上,其面积大于等于一半外玻璃罩管管面,或菲聂耳透镜、凸透镜纵向设于外玻璃罩管直径与平行弦之间玻璃管壁的凸透镜玻璃条壁上;外玻璃罩管的管口与集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接,对内外玻璃管夹层抽真空后玻璃封接排气嘴,蒸发消气剂;外玻璃罩管对应的内玻璃管为集蓄热段,外玻璃罩管外设有深色液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段;玻璃真空集蓄热管的深色液体集蓄传热介质充注嘴设于放热段管端头上,充注嘴设有与充注嘴对应的密封帽,通过深色液体集蓄传热介质充注嘴充注液体集蓄传热介质,深色液体集蓄传热介质对应玻璃真空集蓄热管工作温度,选择与集蓄热管工作性能相对应的深色液体集蓄传热介质,并在玻璃真空集蓄热管内留有相应的深色液体集蓄传热介质膨胀空间,封闭深色液体集蓄传热介质充注嘴。
2. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是玻璃真空集蓄热管的集蓄热段为限压玻璃管封头,限压玻璃管封头或为平面。
3. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是玻璃真空集蓄热管的内集蓄热玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
4. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是内集蓄热段玻璃管的背光面外管壁上设有反光镜,或外玻璃罩管背光面的内管 壁上设有反光镜,或外玻璃罩管背光面的外管壁上设有反光镜,或内集蓄热段玻璃管的背 光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜,或内集蓄热段玻璃管的背光 面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。
5. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是内集蓄热段玻璃管为圆管,或为截面形状为表面凹、内面凸的圆拱形沟槽管壁的 玻璃管。
6. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是内集蓄热段玻璃管的内外表面或经过化学腐蚀乳化处理;玻璃真空集蓄热管的 外玻璃罩管为低反射玻璃管。
7. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是玻璃真空集蓄热管的内、外玻璃管为縮头变径大容量管。
8. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是玻璃真空集蓄热管放热段管的端头上设有吸盘;玻璃真空集蓄热管上设有与导 电深色液体集蓄传热介质电连接的玻璃封接电极,玻璃封接电极与直流电源的负极连接, 直流电源的正极与大地电连接。
9. 根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管, 其特征是内集蓄热段玻璃管内套装有充容管,充容管为安装于集蓄热段玻璃管内的封闭 玻璃管;或充容管为一端封闭,另一端与内集蓄热段玻璃管底部环形焊接的环腔结构。
10.根据权利要求1所述的内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热 管,其特征是玻璃真空集蓄热管的放热段管为玻璃管、金属管,放热段管与集蓄热段玻璃 管通过焊接或丝扣密封连接;玻璃真空集蓄热管的放热段管设有深色液体传热介质充注 嘴,对玻璃真空集蓄热管真空处理后,封闭深色液体传热介质充注嘴;放热段管至少由一个 散热腔体组成,形成大的散热面;玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个管腔同心套装,端 头相互焊接组成截面为同心环的封闭腔体;玻璃真空集蓄热管放热段或为至少两个一端封 闭的管腔焊接安装在一管腔上,形成与一管连接的至少两个散热管腔体;玻璃真空集蓄热 管放热段或为至少一个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上,形成与一管连接的至少两个散 热管腔体;玻璃真空集蓄热管放热段或为截面至少包含两个花瓣形联腔,与一管腔顺滑过 度连接,形成截面至少包含两个花瓣形联腔与一管连接的多个散热管腔体;玻璃真空集蓄 热管放热段散热管上或复合有散热翅片。
全文摘要内置深色液体传热介质设有聚光透镜的玻璃真空集蓄热管,为内集蓄热玻璃管一端玻璃封接,放热段管与集蓄热段玻璃管通过焊接密封连接,集蓄热段玻璃管套装于外玻璃罩管内,外玻璃罩管上设有聚光透镜;外玻璃罩管的管口与集蓄热段玻璃管玻璃环形焊接,对内外玻璃管夹层抽真空后玻璃封接排气嘴,蒸发消气剂;外玻璃罩管对应的内玻璃管为集蓄热段,外玻璃罩管外设有深色液体集蓄传热介质充注嘴的玻璃管为放热段;玻璃真空集蓄热管的深色液体集蓄传热介质充注嘴设于放热段管端头上,充注嘴设有与充注嘴对应的密封帽,通过充注嘴充注液体集蓄传热介质。本发明通过直接加热液体集蓄传热介质,提高热效率,并具备蓄热功能。
文档编号F24J2/08GK101762035SQ20081030520
公开日2010年6月30日 申请日期2008年10月27日 优先权日2008年10月27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