专利名称：一种内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，属于太阳能
应用领域。
背景技术：
现有的双真空全玻璃真空集热管，由于其吸热膜层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。
发明内容
为了解决以上问题，发明了一种内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热 管。它可以通过吸热膜层吸热后直接加热相变传热介质，提高其热效率，并具备蓄热功能， 配合其它技术大幅度提高全玻璃真空热管的集热效率。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种内置深色吸热膜的旋紧密封全 玻璃热管真空集热管，包括外玻璃罩管、蒸发段玻璃管、深色吸热膜、冷凝段玻璃管、支撑弹 卡、消气剂、排气嘴、相变传热介质、相变传热介质充注嘴，冷凝段玻璃管的根部外表面设置 有与水箱内胆管口丝扣匹配的连接螺纹，蒸发段玻璃管一端玻璃封接，深色吸热膜复合于 蒸发段玻璃管的内壁上，深色吸热膜具有毛细特性；深色吸热膜的横截面或为与蒸发段玻 璃管内壁吻合的圆形，深色吸热膜的横截面或为与蒸发段玻璃管内壁吻合的半圆弧形；冷
凝段玻璃管与蒸发段玻璃管通过焊接密封连接，冷凝段玻璃管设有相变传热介质充注嘴， 蒸发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 罩管的管口与蒸发段玻璃管玻璃环形焊接，蒸发段玻璃管与外玻璃罩管连接处设有安装密 封面，外玻璃罩管的尾部设有着力齿棱，对外玻璃罩管和蒸发段玻璃管的夹层抽真空后玻 璃封接排气嘴，蒸发消气剂；外玻璃罩管对应的内玻璃管为蒸发段，外玻璃罩管外的管为冷 凝段；通过相变传热介质充注嘴对全玻璃热管真空集热管充注相变传热介质，真空处理后， 封闭相变传热介质充注嘴。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其深色吸热膜为糊状流体物 质注入蒸发段玻璃管内，静止或旋转加热烘干，形成紧贴管壁的半圆弧结皮或闭合的圆结 皮，后经干馏制成的坚固碳化膜层。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其深色吸热膜为纵向紧密复
合于蒸发段玻璃管内壁上的柔性膜层，经加热烘干，干馏后制成的坚固碳化膜层。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其蒸发段玻璃管为限压玻璃
管封头，限压玻璃管封头或为平面。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其内玻璃管为圆管，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；玻璃真空热管的内玻璃管之内外表 面或经过化学腐蚀乳化处理。
内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其玻璃真空热管的内玻璃管 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，或内玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内管壁 上均设有反光镜，或内玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反 光镜。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其玻璃真空热管冷凝段玻璃 管的端头上设有吸盘；玻璃真空热管的外玻璃罩管或为低反射玻璃管。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其冷凝段玻璃管的内壁上设 有导电膜层，导电膜层与玻璃封接电极电连接，玻璃封接电极与直流电源的负极电连接，直 流电源的正极与大地电连接。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其蒸发段玻璃管尾部设有保 温玻璃管头。 内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其冷凝段至少由一个散热腔 体组成，形成大的散热面；全玻璃热管真空集热管的冷凝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；全玻璃热管真空集热管的冷凝段或为至少两个 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；全玻璃热 管真空集热管的冷凝段或为至少一个倒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；全玻璃热管真空集热管的冷凝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；全玻璃热管真空集热管的冷凝段或复合有散热翅片。 本发明的有益效果是一种内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管， 它可以通过吸热膜层吸热后直接加热相变传热介质，提高其热效率，配合其它技术大幅度 提高全玻璃真空热管的集热效率。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图1是本发明内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管的结构示意图；
图2为图1集热段横向A-A剖面视图；
图3为图1集热段横向A-A另一剖面视图； 图4为图1内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管尾部安装部位B-B 的剖面示意图； 图5是冷凝段玻璃管为两个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接
的两个散热管腔体的结构示意图； 图6是图5的A-A横截面剖视图； 图7是蒸发段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， 图7是图5的A-A横截面剖视图； 图8是冷凝段玻璃管为三个倒U形管腔焊接安装在同一管腔上，形成与一管连接 的三个散热管腔体的结构示意图； 图9是蒸发段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，图9是图8的A A横截面剖视图； 图10为图8内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管尾部安装部位B-B 的剖面示意图； 图11为图8尾部安装部位B-B另一剖面视图； 图12为内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管内置有反射聚光镜面 的纵向剖面视图； 图13为图12内置有弧线曲面反射聚光镜面的横向A-A剖面视图；
图14为图12内置有"W"形曲面反射聚光镜面的横向A-A剖面视图。
图中1冷凝段玻璃管、2安装密封面、3蒸发段玻璃管、4真空腔体、5外玻璃罩管、 6支撑弹卡、7消气剂、8排气嘴、9着力齿棱管尾、10连接螺纹、11充注嘴、12限压玻璃管封 头、13相变传热介质、14保温玻璃管头、15反射聚光镜面、16节流热交换器、17吸盘
如图1、图2、图4所示内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，包括 外玻璃罩管5、蒸发段玻璃管3、冷凝段玻璃管1、支撑弹卡6、消气剂7、充注嘴11、排气嘴8、 相变传热介质13，冷凝段玻璃管1的根部外表面设置有与水箱内胆管口丝扣匹配的连接螺 纹IO，蒸发段玻璃管3 —端玻璃封接，深色吸热膜复合于蒸发段玻璃管3的内壁上，冷凝段 玻璃管1与蒸发段玻璃管3通过焊接密封连接，冷凝段玻璃管1设有相变传热介质充注嘴 ll，蒸发段玻璃管3通过带有消气剂7的支撑弹卡6套装于尾部设有排气嘴8的外玻璃罩 管5内，外玻璃罩管5的管口与蒸发段玻璃管3玻璃环形焊接，蒸发段玻璃管3与外玻璃罩 管5连接处设有安装密封面2，外玻璃罩管5的尾部设有波纹形着力齿棱管尾9，对外玻璃 罩管5和蒸发段玻璃管3的夹层抽真空后玻璃封接排气嘴8，形成真空腔体4，蒸发消气剂 7 ;外玻璃罩管5对应的内玻璃管为蒸发段，外玻璃罩管外的管为冷凝段；通过相变传热介 质充注嘴11对全玻璃热管真空集热管充注相变传热介质13，真空处理后，封闭相变传热介 质充注嘴11。 如图1、图3所示着力齿棱管尾9为多棱形，其它等同于图1、图2、图4。
如图5、图6所示全玻璃热管真空集热管的冷凝段玻璃管1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的结构，着力齿棱管尾9为波纹 形。其它等同于图1、图2、图4。 如图5、图7所示蒸发段玻璃3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，着力齿棱管尾9为多棱形，其它等同于图5、图6。 如图8、图9、图10所示全玻璃热管真空集热管的冷凝段玻璃管1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的结构，蒸发段玻璃3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，蒸发段玻璃3的尾部设有限压 玻璃管封头12和保温玻璃管头14，着力齿棱管尾9为波纹形。其它等同于图1、图2、图4。
如图8、图9、图11所示着力齿棱管尾9为多棱形，其它等同于图8、图9、图10。
如图12、图13所示冷凝段玻璃管1与蒸发段玻璃管3形成的管腔中设有节流热 交换器16，蒸发段玻璃3的尾部设有限压玻璃管封头12和保温玻璃管头14，蒸发段玻璃管 3内置有弧线曲面反射聚光镜面15，其它等同于图1、图2、图4。 如图12、图14所示蒸发段玻璃管3内置有"W"形曲面反射聚光镜面15、冷凝段 玻璃管1的端头上设有吸盘17，其它等同于图12、图13。
权利要求
一种内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，包括外玻璃罩管、蒸发段玻璃管、深色吸热膜、冷凝段玻璃管、支撑弹卡、消气剂、排气嘴、相变传热介质、相变传热介质充注嘴，其特征是冷凝段玻璃管的根部外表面设置有与水箱内胆管口丝扣匹配的连接螺纹，蒸发段玻璃管一端玻璃封接，深色吸热膜复合于蒸发段玻璃管的内壁上，深色吸热膜具有毛细特性；深色吸热膜的横截面或为与蒸发段玻璃管内壁吻合的圆形，深色吸热膜的横截面或为与蒸发段玻璃管内壁吻合的半圆弧形；冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管通过焊接密封连接，冷凝段玻璃管设有相变传热介质充注嘴，蒸发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，外玻璃罩管的管口与蒸发段玻璃管玻璃环形焊接，蒸发段玻璃管与外玻璃罩管连接处设有安装密封面，外玻璃罩管的尾部设有着力齿棱，对外玻璃罩管和蒸发段玻璃管的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蒸发段，外玻璃罩管外的管为冷凝段；通过相变传热介质充注嘴对全玻璃热管真空集热管充注相变传热介质，真空处理后，封闭相变传热介质充注嘴。
2. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是深色吸热膜为糊状流体物质注入蒸发段玻璃管内，静止或旋转加热烘干，形成紧贴管壁 的半圆弧结皮或闭合的圆结皮，后经干馏制成的坚固碳化膜层。
3. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是深色吸热膜为纵向紧密复合于蒸发段玻璃管内壁上的柔性膜层，经加热烘干，干馏后制 成的坚固碳化膜层。
4. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是蒸发段玻璃管为限压玻璃管封头，限压玻璃管封头或为平面。
5. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是内玻璃管为圆管，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；玻璃真 空热管的内玻璃管之内外表面或经过化学腐蚀乳化处理。
6. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是玻璃真空热管的内玻璃管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，或内玻璃管背光面外管壁上、 外玻璃罩管背光面的内管壁上均设有反光镜，或内玻璃管背光面外管壁上、外玻璃罩管背光面的内、外管壁上均设有反光镜。
7. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是玻璃真空热管冷凝段玻璃管的端头上设有吸盘；玻璃真空热管的外玻璃罩管或为低反 射玻璃管。
8. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是冷凝段玻璃管的内壁上设有导电膜层，导电膜层与玻璃封接电极电连接，玻璃封接电极 与直流电源的负极电连接，直流电源的正极与大地电连接。
9. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特征 是蒸发段玻璃管尾部设有保温玻璃管头。
10. 根据权利要求1所述的内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，其特 征是全玻璃热管真空集热管的冷凝段至少由一个散热腔体组成，形成大的散热面；全玻 璃热管真空集热管的冷凝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；全玻璃热管真空集热管的冷凝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；全玻璃热管真空集热管的冷凝段或为至 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；全玻 璃热管真空集热管的冷凝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；全玻璃热管真空集热管 的冷凝段或复合有散热翅片。
全文摘要
一种内置深色吸热膜的旋紧密封全玻璃热管真空集热管，为冷凝段玻璃管的根部外表面设置有与水箱内胆管口丝扣匹配的连接螺纹，蒸发段玻璃管一端玻璃封接，深色吸热膜复合于蒸发段玻璃管的内壁上，冷凝段玻璃管与蒸发段玻璃管通过焊接密封连接，冷凝段玻璃管设有充注嘴，蒸发段玻璃管通过支撑弹卡套装于外玻璃罩管内，外玻璃罩管的管口与蒸发段玻璃管玻璃环形焊接，蒸发段玻璃管与外玻璃罩管连接处设有安装密封面，外玻璃罩管的尾部设有着力齿棱，对外玻璃罩管和蒸发段玻璃管的夹层抽真空后玻璃封接排气嘴，蒸发消气剂；通过充注嘴充注相变传热介质，真空处理后，封闭充注嘴。本发明通过吸热膜层吸热后直接加热相变传热介质，提高热效率。
文档编号F24J2/34GK101762069SQ20081030601
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8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