专利名称：一种新型全玻璃真空太阳能集热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种全玻璃真空太阳能集热管，它适用于太阳能集热器。
全玻璃真空太阳能集热管由于集热效率高、热损小、特别是由它做集热元件构成的热水器，开水器不受环境温度之影响，在冬季寒冷地区可全年使用。由它构成的集热器还可用于工业供热、干燥、酒类促熟、制冷、海水淡化等诸多方面，具有广阔的发展前景。因此，如何保证全玻璃真空太阳能集热管的质量、提高集热效率、减小热损，一直是本领域技术人员关注的重要课题。中国专利872100；32公开了这种集热管的典型结构它由内玻璃管1、外玻璃管2、带有吸气剂的金属支承卡4组成内玻璃管1与外玻璃管2之间抽成高真空3，内玻璃管1的外表面上沉积有铝—氮/铝太阳能选择性吸收涂层5，如附图1所示(“一种全玻璃真空太阳能集热管”专利号为87210032)。这种集热管的内玻璃管长度1为1.2m，直经d为3.7×10-2m。由附图1可以看出①内玻璃管1的封闭端依托在带有吸气剂的金属支承卡4内，而这个金属支承卡4贴紧在相应的外玻璃管2端部的内壁；②内玻璃管1的开口端附近有一段外表面没有沉积太阳能选择性吸收涂层5。当全玻璃真空太阳能集热管工作时，带有吸气剂的金属支承卡与内玻璃管开口端附近无吸收涂层的那段玻璃管，会引入附加的热传导和高辐射热损失，以下简称集热管端部热损。这种热损的大小与内玻璃管的长度1和直径d有关。
本实用新型的目的是优化设计全玻璃真空太阳能集热管内玻璃管的长度1与直径d的比例关系，以减少集热管端部热损。
本实用新型的技术要点是内玻璃管的长度1大于1.2m、小于等于2m，即1.2m＜1≤2m，内玻璃管长度1与其直径d的比大于等于35、小于等于46，即35≤1/d≤46。
全玻璃真空太阳能集热管内玻璃管直径d的大小，影响管内传热流体量的大小，当直径d大时，对于集热管南北安置的集热器，集热管内的传热流体的热量作为储能留在管内而不能传输至蓄热箱，不能被利用，因此，内管直径越大不能用的热流体越多，即储能越多。而且玻璃管的直径越大，造价也越高；但是，内玻璃管直径大时，在同样的太阳辐照下，其表面的太阳能选择性吸收涂层与传热流体平均温度差值小，涂层辐射热损小。反之，当内玻璃管直径d小时，其表面太阳能选择性吸收涂层与传热流体平均温度的差值大，涂层辐射热损大，因此，设计适当的内玻璃管的直径d能够减少全玻璃真空太阳能集热管的热损。集热管内玻璃管长度1对集热管端部热损影响也是明显的，当内玻璃管长度1小时，引入的集热管端部热损相对比例大，反之，当内玻璃管长度1大时，引入的集热管端部热损相对比例就小，同时在生产同样的采光面积的真空管集热器时，可以减少集热管数量，即可提高生产效率、降低成本。但是，内玻璃管的长度1过大时，存在对玻璃管弯曲度要求过严而大幅度提高玻璃管的成本，此外，集热管东西向水平安置的集热系统中，当太阳辐照度高时，在内管封闭端附近会出现逆向漩涡，使换热大大恶化。因此优化设计全玻璃真空太阳能集热管内管的长度1与直径d的比例关系能够减小集热管端部热损并能降低成本。
本实用新型的优点是端部热损小、集热效率高，成本低。
附图1是全玻璃真空太阳能集热管的结构图。
实施例1采用集热管内管长度1与其直径d的比值1/d＝40内管直径d为3.7×10-2m时，内管长度1为1.48m。
实施例2采用集热管内管长度1与其直径d的比值1/d＝45内管直径d为4.3×10-2m时，内管长度1为1.94m。
权利要求1.一种全玻璃真空太阳能集热管，由内玻璃管、外玻璃管、带有吸气剂的金属支承卡组成，内、外玻璃管之间抽成高真空，内玻璃管的外表面上有沉积的太阳能选择性吸收涂层，其特征是内玻璃管的长度1大于1.2米、小于等于2米，且长度1与直径d之比1/d大于等于35，小于等于46。
专利摘要本实用新型涉及到一种全玻璃真空太阳能集热管，适用于太阳能集热器。本实用新型优化设计内玻璃管的长度1与其直径d之比例关系，减少了集热管端部热损，提高集热效率，降低成本。
文档编号F24J2/05GK2231780SQ9521531
公开日1996年7月24日 申请日期1995年7月7日 优先权日1995年7月7日
发明者殷志强, 侯苏平, 唐轩, 安瑞洪 申请人:北京清华大学太阳能电子厂