專(zhuān)利名稱(chēng)：罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件。
背景技術(shù)：
真空插管太陽(yáng)熱水器可在冬季提供生活熱水，但集熱管內(nèi)存水熱沉大、得熱少、抗 凍性差、會(huì)炸管、單管破損會(huì)跑水、水質(zhì)劣化細(xì)菌超標(biāo)。采用熱管集熱元件可以制造管內(nèi)無(wú) 水的熱水器，但銅——水熱管造價(jià)高、容易凍壞、有的還 存在明顯的性能衰退現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案用一個(gè)閉合的罩玻璃管、置于罩 玻璃管內(nèi)的吸收體和一個(gè)由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的一個(gè)自然循環(huán)流道組成一個(gè)罩 玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件。自然循環(huán)流道內(nèi)部灌裝但不充滿(mǎn)液態(tài)熱媒。自然循環(huán)流 道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作。自然循環(huán)流 道的放熱端與罩玻璃管之間含有一個(gè)彈性傳熱件。本實(shí)用新型的有益效果包括對(duì)于可傾斜或垂直安置的場(chǎng)合，循環(huán)傳熱無(wú)需配備 動(dòng)力、啟動(dòng)快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可制造水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、得熱多、保溫 性能優(yōu)異的太陽(yáng)集熱裝置；換熱界面設(shè)計(jì)自由、對(duì)真空度不敏感、可半永久性穩(wěn)定工作在 20 500°C范圍、可用低碳鋼和鋁代替銅、過(guò)熱保護(hù)的集熱元件能防止空曬事故。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是一個(gè)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件結(jié)構(gòu)示圖。圖2是一個(gè)過(guò)熱保護(hù)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件結(jié)構(gòu)示圖。圖中1.罩玻璃管；2.吸收體；3.上行管；4.下行管；5.放熱端；6.真空隔熱層； 7.縮頸段；8.自由端爪；9.熱力元件。
具體實(shí)施方式
圖1中，采用一個(gè)閉合的罩玻璃管1、置于罩玻璃管1內(nèi)的吸收體2和一個(gè)由上行 管3、下行管4及放熱端5構(gòu)成的一個(gè)自然循環(huán)流道組成一個(gè)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元 件。自然循環(huán)流道的上行管3與置于真空隔熱層6內(nèi)的吸收體2—體制作。自然循環(huán)流道 的管狀放熱端5與罩玻璃管1縮頸段7之間墊有一個(gè)彈性傳熱件以改善傳熱，管狀放熱端 5通過(guò)彈性傳熱件和縮頸段7放熱。
圖1實(shí)施例罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件在陽(yáng)光下作放熱端5高置的傾斜安 裝，使斜虛線(xiàn)所示的熱媒液面呈水平狀態(tài)。陽(yáng)光透過(guò)罩玻璃管1在吸收體2上轉(zhuǎn)換為熱能， 熱能經(jīng)吸收體2傳給上行管3內(nèi)的熱媒并使熱媒受熱膨脹通過(guò)上行管3上浮，在自然循環(huán)流道的管狀放熱端5處，熱媒放出熱能溫度降低下沉進(jìn)入下行管4，下沉到底后再次進(jìn)入上 行管3被加熱并上浮。如此沿帶箭頭曲線(xiàn)所示途徑周而復(fù)始循環(huán)集熱。自然循環(huán)流道灌裝熱媒前應(yīng)除氣，灌裝完畢應(yīng)進(jìn)行封閉。自然循環(huán)流道的設(shè)計(jì)和 熱媒的選擇及其灌裝量應(yīng)滿(mǎn)足1)自然循環(huán)的建立；2)熱媒性能穩(wěn)定不容易熱分解、飽和 蒸汽壓低、不與自然循環(huán)流道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；3)自然循環(huán)流道內(nèi)保有熱媒膨脹空間使熱媒 凝固或者空曬體積膨脹時(shí)不對(duì)有關(guān)零部件產(chǎn)生有害影響；4)放熱端工況良好。本實(shí)用新型的自然循 環(huán)流道還可以用玻璃制造。通過(guò)罩玻璃管及其縮頸段放熱可以省略可伐密封連接件、密封性好、耐腐蝕。有時(shí)，與集熱元件配合的負(fù)載容器也需要集熱元件有這樣一個(gè)縮頸段。在罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制紅外反射材料譬如鋁膜，可有效減少集熱元件 的輻射熱損。圖2中，用上行管3、下行管4和管狀放熱端5構(gòu)成一個(gè)自然循環(huán)流道，自然循環(huán)流 道的上行管3與置于真空隔熱層6內(nèi)的吸收體2 —體制作，在真空隔熱層6內(nèi)設(shè)置與下行 管4低熱阻連接、帶有自由端爪8的雙金屬片熱力元件9，組成一個(gè)過(guò)熱保護(hù)罩玻璃管放熱 真空循環(huán)集熱元件。正常工作溫度下，管狀放熱端5通過(guò)彈性傳熱件和罩玻璃管1縮頸段7放熱。雙 金屬片熱力元件9的自由端爪8不與罩玻璃管1接觸。當(dāng)集熱元件空曬內(nèi)部溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片熱力元件9的自由端爪8受熱外翻至 虛線(xiàn)所示位置與罩玻璃管1接觸，部分熱能通過(guò)這些自由端爪8和罩玻璃管1散發(fā)到環(huán)境， 使集熱元件的溫度降低實(shí)現(xiàn)過(guò)熱保護(hù)。過(guò)熱保護(hù)以后能自動(dòng)解除。熱力元件9也可與吸收體2低熱阻連接；還可采用記憶合金制造熱力元件。
權(quán)利要求罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件，用一個(gè)閉合的罩玻璃管、置于罩玻璃管內(nèi)的吸收體和一個(gè)由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的一個(gè)自然循環(huán)流道組成，自然循環(huán)流道內(nèi)部灌裝但不充滿(mǎn)液態(tài)熱媒，其特征在于自然循環(huán)流道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作，自然循環(huán)流道的放熱端與罩玻璃管之間含有一個(gè)彈性傳熱件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于罩玻璃管含有一個(gè)縮頸段，自然循環(huán) 流道的管狀放熱端與罩玻璃管縮頸段之間含有一個(gè)彈性傳熱件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于真空隔熱層內(nèi)含有與吸收體或者下行 管低熱阻連接、帶有自由端爪的雙金屬片熱力元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于含有一個(gè)玻璃制造的自然循環(huán)流道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制有紅 外反射材料。
專(zhuān)利摘要罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件，用一個(gè)閉合的罩玻璃管、置于罩玻璃管內(nèi)的吸收體和一個(gè)由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的一個(gè)自然循環(huán)流道組成，其特征在于自然循環(huán)流道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作，放熱端與罩玻璃管之間含有一個(gè)彈性傳熱件。本實(shí)用新型的有益效果包括對(duì)于可傾斜或垂直安置的場(chǎng)合，循環(huán)傳熱無(wú)需配備動(dòng)力、啟動(dòng)快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可制造水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、得熱多、保溫性能優(yōu)異的太陽(yáng)集熱裝置；換熱界面設(shè)計(jì)自由、對(duì)真空度不敏感、可半永久性穩(wěn)定工作在20～500℃范圍、可用低碳鋼和鋁代替銅、過(guò)熱保護(hù)的集熱元件能防止空曬事故。結(jié)合附圖給出兩個(gè)實(shí)施例。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201569192SQ20092021223
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者施國(guó)梁 申請(qǐng)人:邱玉燕