[发明专利]一种太阳能真空集热管

权利要求书

1.一种太阳能真空集热管，其特征在于：包括罩玻璃管(1)，所述罩玻璃管(1)一端的两侧设置有清洗管(2)，所述清洗管(2)的一端设置有清洗盖(3)，所述罩玻璃管(1)的一端远离清洗管(2)设置有上连接环(4)，所述上连接环(4)的两侧设置有电触壳(5)，所述上连接环(5)的内侧设置有防水垫(6)，所述罩玻璃管(1)的内侧设置有真空层(7)，所述真空层(7)的内侧设置有内玻璃管(8)，所述内玻璃管(8)的外壁表面设置有吸收涂层(9)，所述内玻璃管(8)的内侧设置有储水层(10)，所述罩玻璃管(1)的外壁设置有支撑管(11)，所述支撑管(11)的一侧设置有连接管(12)，所述连接管(12)的一侧设置有轴向波纹管(13)，所述轴向波纹管(13)的一侧设置有径向波纹管(14)，所述连接管(12)固定连接着玻璃外管(15)，所述玻璃外管(15)的一侧设置有真空抽气嘴(16)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述清洗盖(3)的内壁直径等于清洗管(2)的外壁直径，所述清洗盖(3)旋转连接着清洗管(2)，所述清洗盖(3)与清洗管(2)形状相同，所述清洗盖(3)的数量为两组，所述清洗管(2)数量为一组。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述上连接环(4)的内壁直径等于罩玻璃管(1)的外壁直径，所述上连接环(4)与罩玻璃管(1)的形状、数量相同。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述防水垫(6)固定连接着上连接环(4)，所述防水垫(6)的直径等于上连接环(4)内壁直径，所述防水垫(6)直径大于罩玻璃管(1)直径，所述防水垫(6)数量为一组。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述罩玻璃管(1)、真空层(7)、内玻璃管(8)、吸收涂层(9)和储水层(10)的形状均为圆环。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述轴向波纹管(13)与径向波纹管(14)形状相同，所述轴向波纹管(13)总长度大于径向波纹管(14)总长度，所述轴向波纹管(13)与径向波纹管(14)数量均为四组。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述连接管(12)的截面直径小于玻璃外管(15)的截面直径，所述连接管(12)内嵌于玻璃外管(15)一侧，所述连接管(12)数量为四组，所述玻璃外管(15)的数量为两组。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于：所述罩玻璃管(1)设置有清洗管(2)的一端连接有清洗壳，所述清洗壳包括：壳体，固定连接在玻璃管(1)设置有清洗管(2)处侧壁，所述壳体上可拆卸连接有壳盖，所述壳体内安装有内管清洗器(17)；

所述内管清洗器(17)包括：把手(1701)，竖向安装槽(1702)，支撑弹簧(1703)，上端盖(1704)，连接杆(1705)，圆柱形壁(1706)，活塞(1707)，清洗液腔(1708)，下端盖(1709)，清洗液流道(1710)，筒体(1711)和筒状清洁刷(1712)；

所述圆柱形壁(1706)内部滑动连接有活塞(1707)，所述连接杆(1705)与活塞(1707)连接并向上突出，所述圆柱形壁(1706)上侧连接有上端盖(1704)，所述上端盖(1704)与圆柱形壁(1706)连接处设置有支撑弹簧(1703)，上端盖(1704)向上延伸并与把手(1701)连接，把手(1701)中间有竖向安装槽(1702)，连接杆(1705)穿过支撑弹簧(1703)和上端盖(1704)，可在竖向安装槽(1702)中上下活动，圆柱形壁(1706)内部为清洗液腔(1708)，下端盖(1709)与圆柱形壁(1706)下侧连接，下端盖(1709)内部设置有清洗液流道(1710)，清洗液流道(1710)与筒体(1711)相接触，筒状清洁刷(1712)覆盖在筒体(1711)外侧，并与下端盖(1709)连接。

9.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征在于，还包括：

温度传感器，所述温度传感器设置在所述储水层(10)底部，用于检测储水层(10)中水的实时温度；

计时器，所述计时器设置在电触壳(5)中，用于记录电触壳(5)的通电运行时间；

变频器，所述变频器设置在所述电触壳(5)上，用于控制调节电触壳(5)的电源频率；

控制器，所述控制器设置在所述电触壳(5)上，所述控制器与温度传感器，计时器，变频器电性连接；

所述控制器基于所述温度传感器，计时器和变频器调节所述电触壳(5)的通电运行时间，完成太阳能真空集热管中储水层(10)中水的温度调节，调节过程包括以下步骤：

步骤1：控制器根据所述温度传感器计算所述电触壳(5)升温到目标水温所需的目标热量值：

其中，Q为目标热量值，F为电触壳(5)的换热面积，F₁为太阳能真空集热管吸热面积，λ为电触壳(5)的传热系数，λ₁为吸收涂层(9)的传热系数，T₁为所述目标水温，T₂为所述电触壳(5)通电运行前温度传感器检测的水温，e为自然常数，取值为2.71828；

步骤2：控制器根据公式(2)以及公式(1)所计算的目标热量值计算储水层(10)中水到达所述目标温度所需的目标时间；

其中，t为所述目标时间，Q为所述目标热量值，T₁为所述目标水温，T₂为所述电触壳(5)通电运行前温度传感器检测的水温，ε_S为太阳能真空集热管的反射率，F为电触壳(5)的换热面积，F₁为太阳能真空集热管吸热面积，C_N为太阳能辐射系数,P为所述电触壳(5)的额定功率；

步骤3：所述控制器控制所述电触壳(5)通电运行所述目标时间。