[发明专利]一种热管式全玻璃真空太阳集热管

说明书

技术领域

本发明属于太阳能利用设备领域，涉及一种热管式全玻璃真空太阳集热管。

背景技术

在太阳能集热器及热水器中，玻璃真空太阳集热管与热管的结合方式有三种，第一种为带吸热体的金属热管置于单层玻璃管中，两者之间隙抽真空，并采用金属与玻璃热压封方式密封真空腔，不足之处在于，基于金属与玻璃两种材质性质差异很大，因此，热压封方式密封真空腔工艺复杂、难度大、不可靠，同时成本高；第二种为带吸热体(如翅片)的金属热管插入全玻璃真空太阳集热管中，由于两者之间隙为非真空状，因此，应用效果不理想，而且成本高；第三种为将全玻璃真空太阳集热管的内玻璃管作为热管的蒸发段管壳，另配热管的玻璃冷凝段，其最大优点是结构简单，成本低，应用效果好，利于推广应用，不足之处在于，内玻璃管与罩玻璃管均采用常规壁厚(即国标为1.6±0.2mm)的玻璃管，其耐压强度偏低，并因此限制了热管真空腔中的传热工质的加入量，传热工质加入量偏多，则应用中热管内的压力高，热管易爆裂，影响正常使用，而传热工质的加入量偏少，又会降低热效率，影响使用效果，另方面，如申请号为200420050936·7所公开的技术方案中，热管的玻璃冷凝段是在全玻璃真空太阳集热管的环封杯口处烧融一支玻璃对接管的办法实现，会使全玻璃真空太阳集热管产生二次热应力，并且难以有效消除，会产生安全隐患，同时耗材多、用工时长。

发明内容

解决的技术问题：

提供一种热管式全玻璃真空太阳集热管，能克服现有技术中存在的不足，不仅能提高热管的耐压强度及机械强度，同时易制作，成本低，易于推广应用。

采用的技术方案：

一种热管式全玻璃真空太阳集热管，包括全玻璃真空太阳集热管，全玻璃热管，所述全玻璃热管由蒸发段、冷凝段及冷凝段上的热封端组成，全玻璃热管的真空腔中装有传热工质，其特征在于：全玻璃热管的蒸发段由全玻璃真空太阳集热管的内玻璃管构成，全玻璃热管的冷凝段由全玻璃真空太阳集热管的内玻璃管自全玻璃真空太阳集热管的环封杯口处同轴并等直径外延伸而构成，全玻璃热管的冷凝段端头上的真空排气嘴即传热工质的灌注嘴热封后即为所述冷凝段上的热封端；所述全玻璃热管的蒸发段及冷凝段的管壁厚度，也即所述内玻璃管的管壁厚度均比全玻璃真空太阳集热管的罩玻璃管的管壁厚度增大1.0±0.2mm，所述冷凝段上的热封端的玻璃壁厚度等于所述罩玻璃管的管壁厚度。

有益效果；

由于全玻璃热管的冷凝段以全玻璃真空太阳集热管的内玻璃管自全玻璃真空太阳集热管的环封杯口处同轴并等直径外延伸而构成，能克服现有技术中烧融对接管法而使环封杯口处产生二次热应力的不足，而且容易制作、节省材料，还能提高安全性能；全玻璃热管的蒸发段及冷凝段的管壁厚度，也即内玻璃管的管壁厚度比罩玻璃管的管壁厚度的增大，能明显提高安全性能，而热封端相对于蒸发段及冷凝段的管壁厚度作限压薄壁处理，能在非正常情况下炸管而起泄压阀的作用，有利于安全。传热工质的液相容积与真空腔的总容积的体积比的选择是与所述结构配套适用的；本发明能使集热、传热一体化，性能优良，安全可靠，完全能达到设计要求，易制作、成本低，适于组装太阳能集热器和热水器，性能达国家标准技术要求，同时便于安装、运输，易于推广应用，特别适用我国“三北”地区热水器市场需求。

附图说明

图1、总体结构示意图；

图2、实施例一的单根热管式全玻璃真空太阳集热管空晒实验冷凝段4温变曲线图。

具体实施方式

结合附图进一步详加说明；