專利名稱：一種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器集熱管，尤其涉及一種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式集熱管。
背景技術(shù)：
直插式全玻璃真空集熱管太陽能熱水器，是利用真空管內(nèi)管的外表面的特種材料涂層，有效的吸收太陽輻射能，當(dāng)光子撞擊膜層的時(shí)候，光能轉(zhuǎn)化為熱能，并傳導(dǎo)給管內(nèi)的水，水溫便逐漸升高。由于冷水比重大、熱水比重小的原理，真空管和保溫水箱便形成了冷水向下，熱水向上的自然循環(huán)，使最熱的水循環(huán)到保溫水箱中。眾所周知，全玻璃真空集熱管太陽能熱水器具有集熱時(shí)間長，熱效率高，成本低的優(yōu)點(diǎn)。目前，所使用的太陽能熱水器集熱管由于以水作為傳熱介質(zhì)，存在以下缺陷一是水在保溫箱與真空管的循環(huán)過程中，往往產(chǎn)生大量的水垢附著在集熱管內(nèi)壁上，影響了水的循環(huán)和傳熱效果，同時(shí)，還會縮短真空管的壽命；二是熱效率低，升溫慢；三是在實(shí)際使用中，在暴曬 的情況下突然向集熱管內(nèi)加入冷水，很容易引起爆烈。目前，市場上也出現(xiàn)了一些利用介質(zhì)傳熱的太陽能集熱管，但這些介質(zhì)均存在傳熱效率低，有的還有腐蝕性等問題。超導(dǎo)介質(zhì)傳熱效率的高低在于超導(dǎo)介質(zhì)的性質(zhì)，還要考慮是在真空的狀態(tài)下進(jìn)行傳熱，并要考慮真空管的耐壓性，本公司就是從這些問題出發(fā)，研制成功了傳熱效率好、成本低超導(dǎo)介質(zhì)。本發(fā)明的目的是提供一種傳熱效率好的超導(dǎo)介質(zhì)，以此超導(dǎo)介質(zhì)傳熱的太陽能集熱管，它具有升溫快，熱效率高，管內(nèi)無水垢沉積，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式太陽能集熱管包括吸熱部、換熱部、超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，所述吸熱部包括外玻璃管、內(nèi)玻璃管，所述內(nèi)玻璃管外層設(shè)有吸熱涂層，所述內(nèi)、外玻璃管之間抽成真空，所述內(nèi)、外玻璃管一端為盲端，所述內(nèi)、外玻璃管的另一端為開口端，所述換熱部為一與吸熱部同心的玻璃管，所述換熱部的一端為盲端，所述盲端上設(shè)有一用于抽真空的排空嘴，所述換熱部的另一端與吸熱部的開口端密封連接，所述在吸熱部與換熱部形成的密閉空間內(nèi)形成真空，所述密閉空間內(nèi)設(shè)有超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)為水、甲醇、乙醚的組合物，所述組成超導(dǎo)傳熱介質(zhì)各組份的重量比為水78%、甲醇15%、乙醚7%。所述水為普通純凈水，所述甲醇為簡單的飽和一元醇，化學(xué)式CH3OH,所述乙醚的分子式為C4HltlOo所述換熱部玻璃管的直徑等于吸熱部內(nèi)玻璃管的直徑。所述換熱部玻璃管的盲端玻璃厚度是其它部分玻璃厚度的二分之一。所述換熱部的另一端與吸熱部的開口端為熔封連接，使用本公司自行開發(fā)的熔封專用設(shè)備進(jìn)行熔封連接，自動化程度高，熔封質(zhì)量好。所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)的體積為密封空間容積的O. 08-0. 06%。優(yōu)選的，所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)的體積為密封空間容積的O. 07%。所述在吸熱部與換熱部形成的密閉空間內(nèi)充入超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，使用本公司自行開發(fā)的介質(zhì)充入設(shè)備，可以方便的將超導(dǎo)傳熱介質(zhì)充入真空的密閉空間內(nèi)。本發(fā)明的有益效果由于在真空集熱管內(nèi)設(shè)有超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，這種超導(dǎo)傳熱介質(zhì)具有低沸點(diǎn)，易汽化的特質(zhì)，見到陽光立即汽化進(jìn)入到放熱部，將熱能傳遞到水箱加入水箱內(nèi)的水，升溫快，熱效率高；同時(shí)，由于該超導(dǎo)傳熱介質(zhì)在組配時(shí)，考慮到了集熱管內(nèi)的真空環(huán)境和管壁受壓情況，安全可靠性高，可以隨時(shí)向水箱內(nèi)加入冷水，不存在在暴曬的情況下因突然加入冷水造成集熱管爆裂的問題，也不存在在缺水的情況下暴曬發(fā)生集熱管爆裂的問題。


下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例圖I為本發(fā)明的示意2為本發(fā)明使用狀態(tài)下的示意圖 圖中1、吸熱部2、換熱部3、超導(dǎo)傳熱介質(zhì)4、外玻璃管5、內(nèi)玻璃管6、吸熱涂層7、盲端a 8、盲端b 9、排空嘴10、水箱
具體實(shí)施例方式如圖I所示，該超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式太陽能集熱管包括吸熱部I、換熱部2、超導(dǎo)傳熱介質(zhì)3，吸熱部I包括外玻璃管4、內(nèi)玻璃管5，內(nèi)玻璃管5外層設(shè)有吸熱涂層6，內(nèi)、外玻璃管之間抽成真空，內(nèi)、夕卜玻璃管一端為盲端a7,內(nèi)、夕卜玻璃管的另一端為開口端,換熱部2為一與吸熱部I同心的玻璃管，玻璃管的直徑等于吸熱部內(nèi)玻璃管5的直徑，換熱部2玻璃管一端為盲端b8，玻璃管的盲端b8玻璃厚度是其它部分玻璃厚度的二分之一，盲端b8上設(shè)有一用于抽真空的排空嘴9，換熱部2的另一端與吸熱部I的開口端為熔封連接，在吸熱部I與換熱部2形成的密閉空間內(nèi)形成真空，密閉空間內(nèi)設(shè)有超導(dǎo)傳熱介質(zhì)3，超導(dǎo)傳熱介質(zhì)各組份的重量比為水78%、甲醇15%、乙醚7%，超導(dǎo)傳熱介質(zhì)的體積為密封空間容積的O. 07%。為保證既傳熱效率好，又要安全可靠，本公司做了以下試驗(yàn)。將上述組份的超導(dǎo)傳熱介質(zhì)按照集熱管密封空間容積的O. 07%的量裝入集熱管中，通過計(jì)算，在管內(nèi)溫度達(dá)到260度時(shí)，管內(nèi)壓力不超過4個(gè)大氣壓，因此，明顯小于集熱管的受壓力；為測定傳熱效率，將換熱部插入I. 5升充滿水的水箱中，在冬季晴天的情況下，環(huán)境平均溫度負(fù)3. 5度，水箱中平均水溫均高于普通水循環(huán)集熱管所試的水箱的溫度。
權(quán)利要求
1.一種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管，該超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管包括吸熱部、換熱部、超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，所述吸熱部包括外玻璃管、內(nèi)玻璃管，所述內(nèi)玻璃管外層設(shè)有吸熱涂層，所述內(nèi)、外玻璃管之間抽成真空，所述內(nèi)、外玻璃管一端為盲端，所述內(nèi)、外玻璃管的另一端為開ロ端，所述換熱部為一與吸熱部同心的玻璃管，所述換熱部的一端為盲端，所述盲端上設(shè)有ー用于抽真空的排空嘴，所述換熱部的另一端與吸熱部的開ロ端密封連接，所述在吸熱部與換熱部形成的密閉空間內(nèi)形成真空，所述密閉空間內(nèi)設(shè)有超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，其特征在于所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)為水、甲醇、こ醚的組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管，其特征在于所述組成超導(dǎo)傳熱介質(zhì)各組份的重量比為水78%、甲醇15%、こ醚7%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管，其特征在于所述水為普通純凈水，所述甲醇為簡單的飽和一元醇，化學(xué)式CH3OH,所述こ醚的分子式為C4H1Q0。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管，其特征在于所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)的體積為密封空間容積的0. 08-0. 06%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管，其特征在于所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)的體積為密封空間容積的0. 07%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超導(dǎo)介質(zhì)傳熱式高溫太陽能集熱管，該集熱管包括吸熱部、換熱部、超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，所述吸熱部包括外玻璃管、內(nèi)玻璃管，所述內(nèi)玻璃管外層設(shè)有吸熱涂層，所述內(nèi)、外玻璃管之間抽成真空，所述換熱部為一與吸熱部同心的玻璃管，所述換熱部的一端為盲端，所述盲端上設(shè)有一用于抽真空的排空嘴，所述換熱部的另一端與吸熱部的開口端密封連接，所述在吸熱部與換熱部形成的密閉空間內(nèi)形成真空，所述密閉空間內(nèi)設(shè)有超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，所述超導(dǎo)傳熱介質(zhì)為水、甲醇、乙醚的組合物，它具有升溫快，熱效率高，管內(nèi)無水垢沉積，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24J2/46GK102818386SQ20121025402
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者邢作新, 錢啟偉 申請人:臨沂市瑞光新能源科技有限公司