专利名称：聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能光热转换元件的技术领域。
背景技术：
利用太阳能光热转换原理制成的太阳能制热装置近年来已从家用扩大至 热水工程和海水淡化等技术领域。但是，由于现有的全玻璃热管式太阳能集 热器中的用于传递热量的玻璃热管与外层玻璃外管同心，为了增大接受光照 的辐照面积，人们将玻璃热管的直径尽可能地增大，以致玻璃热管的壁厚必 须相应加厚才能保证足够的耐压强度，同时也必须相应增加工质的体积量， 既浪费材料又降低传热速度和传热效率。
实用新型内容
本实用新型目的在于设计一种无需加厚玻璃管壁、通过小管径就能大量 地吸收转化光能为热能的聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管。
本实用新型包括玻璃外管和内置工质的、由冷凝段和蒸发段组成的玻璃 热管，所述玻璃热管的蒸发段封接在玻璃外管内，其特征是所述玻璃热管蒸
发段的外径为玻璃外管内径的1/6 1/2，在玻璃外管和玻璃热管蒸发段之间 设置反射件。
本实用新型应用非成象聚光，无需跟踪太阳即可实现聚光效果。为了保 障较佳的聚光效果，本实用新型的内玻璃管的外径不小于外玻璃管外径的 1/6。为了达到较大的聚光比和减少内玻璃管内的传热介质，获得较高的输出 温度、传热速度和传热效率，本实用新型的内玻璃管的外径不大于外玻璃管 外径的1/2。
3本实用新型在反射件的作用下，可以充分利用太阳的反射光，由此获得 较高的输出温度和热效率。通过以上设计的较细型玻璃热管蒸发段，不但可 加快热量的传递，而且由于细型玻璃热管蒸发段的设计，无须加厚壁厚就可 保证足够的耐压强度，使用安全性以得有效保障，同时节省材料，提高了输 出温度、传热速度和传热效率，可以广泛应用于太阳能制热、制冷、海水淡 化等相关领域中。
本实用新型玻璃热管蒸发段的外径为玻璃外管内径的1/3为更佳选择， 既有较佳的聚光效果，又有较大的聚光比以及较少的传热介质，获得较高的 输出温度、传热速度和传热效率。
为了实现较佳的聚光效果，本实用新型所述玻璃热管蒸发段偏心布置在 玻璃外管内。
另，本实用新型所述玻璃热管的冷凝段内径大于蒸发段内径，可增加换 热面积，提高热量的传热速度和传热效率。
由于上述设计后，玻璃热管的蒸发段可方便地偏心布置在冷凝段上，而 更可方便地将所述玻璃热管的冷凝段与玻璃外管同心布置，利于连接。
为了方便生产，本实用新型的反射件为反射膜，可直接设置在玻璃外管 的内表面。
本实用新型的反射件也可为反射板，设置在玻璃外管和玻璃热管蒸发段 之间的空腔中。
为了提高反射效果，所述反射板的横截面的反射面呈co形。 为了避免接触导热，所述co形的中心交叉点与玻璃热管的蒸发段的外表 面之间的最小距离为1 10mm。
为了实现较佳的聚光效果，本实用新型所述co形可以为以玻璃热管的蒸 发段的外表面为基圆的双圆渐开线，也可以为双抛物线，也可以为内侧为双 圆渐开线、外侧为抛物线，还可以为由三段不同的抛物线组成。
图1为本实用新型的一种结构示意图。
图2为图1的左侧向图。
图3为图1的A-A断面图。
图4为本实用新型的另一种结构示意图。
图5为图4的左侧向图。
图6为图4的B-B断面图。
图7为图4的另一种B-B断面图。
图8为反射板的一种结构示意图。
图9为反射板的第二种结构示意图。
图IO为反射板的第三种结构示意图。
图11为反射板的第四种结构示意图。
具体实施方式
如图1、 2、 3所示，本实用新型主要由玻璃外管1、玻璃热管2和反射 板3组成，玻璃热管2内置工质，且分为冷凝段2-l和蒸发段2-2，且蒸发段 2-2外表面涂设吸热膜层。
冷凝段2-1和蒸发段2-2等径，且相互偏心布置。玻璃热管2的外径为 玻璃外管1内径的1/6 1/2，本图中为1/3。玻璃热管2的蒸发段2-2偏心地 封接在玻璃外管1内。
反射板3的横截面的反射面呈co形，布置在玻璃外管1和玻璃热管2的 蒸发段2-2之间的空腔中，并使co形反射板的中心交叉点与玻璃热管的蒸发 段的外表面之间的最小距离o为1 10mm。
如图4、 5、 6所示，本实用新型主要由玻璃外管1、玻璃热管2和反射 板3组成，玻璃热管2内置工质，且分为冷凝段2-1和蒸发段2-2，且蒸发段 2-2外表面涂设吸热膜层。冷凝段2-l内径大于和蒸发段2-2内径，且蒸发段2-2偏心于冷凝段2-1 布置。玻璃热管2蒸发段2-2的外径为玻璃外管1内径的1/3，冷凝段2-1外 径略小于玻璃外管1内径。玻璃热管2的冷凝段2-1同心封接在玻璃外管1 上端，玻璃热管2的蒸发段2-2偏心地布置在玻璃外管1内。
反射板3的横截面的反射面呈co形，布置在玻璃外管1和玻璃热管2的 蒸发段2-2之间的空腔中，并使(o形的中心交叉点与玻璃热管的蒸发段的外 表面之间的最小距离o为1 10mm。
如图7所示，反射膜3'固定连接在玻璃外管1的内表面，反射膜3'可 以是镀铝或镀银层。
如图8所示，反射板的反射面的co形为以玻璃热管的蒸发段的外表面为 基圆的双圆渐开线。
如图9所示，反射板的反射面的co形为双抛物线。
如图10所示，反射板的反射面的co形为内侧为双圆渐开线外侧，在双 圆渐开线的两个外侧分别连续抛物线。
如图11所示，反射板的反射面的(o形为对称形，每侧由三段不同的抛 物线组成。
权利要求1、聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，包括玻璃外管和内置工质的、由冷凝段和蒸发段组成的玻璃热管，所述玻璃热管的蒸发段封接在玻璃外管内，其特征在于所述玻璃热管蒸发段的外径为玻璃外管内径的1/6～1/2，在玻璃外管和玻璃热管蒸发段之间设置反射件。
2、 根据权利要求1所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于玻璃热管蒸发段的外径为玻璃外管内径的1/3。
3、 根据权利要求1所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述玻璃热管蒸发段偏心布置在玻璃外管内。
4、 根据权利要求1所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述玻璃热管的冷凝段内径大于蒸发段内径。
5、 根据权利要求4所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述玻璃热管的冷凝段与玻璃外管同心布置。
6、 根据权利要求1或2或3或4或5所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述反射件为反射膜，设置在玻璃外管的内表面。
7、 根据权利要求1或2或3或4或5所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述反射件为反射板，布置在玻璃外管和玻璃热管蒸发段之间的空腔中。
8、 根据权利要求7所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述反射板的横截面的反射面呈OD形。
9、 根据权利要求8所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述co形的中心交叉点与玻璃热管的蒸发段的外表面之间的最小距离为1 10mm。
10、 根据权利要求8或9所述聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，其特征在于所述(D形为以玻璃热管的蒸发段的外表面为基圆的双圆渐开线，或双抛物线，或内侧为双圆渐开线、外侧为抛物线，或由三段不同的抛物线组成。
专利摘要聚光防爆全玻璃热管式太阳能集热管，涉及太阳能光热转换元件的技术领域。包括玻璃外管和内置工质的、由冷凝段和蒸发段组成的玻璃热管，所述玻璃热管的蒸发段封接在玻璃外管内，其特征是所述玻璃热管蒸发段的外径为玻璃外管内径的1/6～1/2，在玻璃外管和玻璃热管蒸发段之间设置反射件。本实用新型充分利用太阳的反射光，由此获得较高的输出温度和热效率。通过以上设计的较细型玻璃热管蒸发段，不但可加快热量的传递，而且由于细型玻璃热管蒸发段的设计，无须加厚壁厚就可保证足够的耐压强度，使用安全性得以有效保障，同时节省材料，提高了传热速度和传热效率，可以广泛应用于太阳能制热、制冷、海水淡化等相关领域中。
文档编号F24J2/24GK201297787SQ20082004144
公开日2009年8月26日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者周必安, 黄永定 申请人:黄永定