[实用新型]单端U型通道太阳能中温集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集热管，尤其是一种利用太阳能集热的中温真空集热管。

背景技术

    热管是一种依靠自身内部液体工质的相变来实现传热的超导传热元件，具有传热系数高、温度分布均匀、热响应迅速、结构紧凑、工作可靠及节约能源等优点。

集热管是太阳能集热器中的关键部件，一般有复合玻璃集热管、金属集热管以及玻璃和金属复合的金属真空集热管。

    中温太阳能集热管的结构一般多采用同心平翅片结构的直通式装有波纹管的结构，以及含有平翅片U型结构的内聚光热管，普遍存在的问题是同心平翅片结构缺点是翅片面积光效低，工质流阻大，联箱内汇流管结构复杂，联箱安装拆卸难度大。而平翅片U型结构的内聚光热管又因工质受到使用年限的限制，超越一定年限会因工质的因素导致效率衰减。

直通式结构缺点是加工难度大，玻璃金属封接工序多，由于使用波纹管成本高和容易产生漏点，以及两头连接热损大。而内聚光热管结构缺点是铝反射镜成型困难，金属清洁处理与镜面保护难度大，铝镜管内放气量大，高温除气cpc反射曲面形状变化大，而且是不跟踪结构光损大聚光比小。平翅片U型结构翅片面积光效低，管与翅片焊接难度大，焊接后翅片应力难以释放等缺点。

    申请人曾于2013年12月30日向中国专利局分别提交了公开号为CN103712357A，CN103697611A和CN103673353A等三个同类实用新型专利，这些专利申请记载的方案对解决本领域的实际问题，确实发挥的一定的积极作用，在生产实践中也发现它们的技术方案确实存在一些可以改进的地方。

公开号为CN103712357A的专利是将热管的放热端置于导热管道的介质中对其进行加热，热管的冷媒与导热管道的介质为两种不同的物质，其优势在于可以通过选择更加高效的冷媒提高热管的集热效率，但是其加工成本较高。

公开号为CN103697611A的专利是采用直通管的形式，其优势在于通过一端设置的含金属波纹管的封头，这样可以消除外管和吸热管（内管）因温度、材质等因素引起的应力对热管产生的不利影响，尤其是作为高温集热管使用时，因温度、材质等因素引起的应力将具有更大的破坏力。但是，如果把含金属波纹管的封头应用于中温集热管，确实是一种浪费。

公开号为CN103673353A的专利是一种中高温集热管，其结构为内外套管，内进外出，其优势在于通过外管吸热，并可以对内管予以预热，缩小内管出水口与外管交汇处的水温差，但是其加工相对复杂，吸热面积较小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对申请人在先申请的三个专利在实践中遇到的问题，综合考虑，提供一种适用于中温的单端U型通道太阳能中温集热管。

    本实用新型的目的是这样实现的：一种单端U型通道太阳能中温集热管，包括外壳玻璃管、导热管、吸热翅片、可伐金属和支架，开口端被可伐金属封口的外壳玻璃管腔为真空密封腔，其特征在于，所述的外壳玻璃管为一端开口的玻璃管；导热管为U形金属管，所述的导热管的U形端由外壳玻璃管开口端插入后通过支架支撑于外壳玻璃管腔中，另一端穿越封口的可伐金属伸出外壳玻璃管，外壳玻璃管腔中的U形金属管上设有吸热翅片。

    在本实用新型中，所述的吸热翅片为V形翅片，V形翅片焊接在导热管上。

    在本实用新型中，所述的V形翅片为平底V形的吸热翅片。

    在本实用新型中，所述吸热翅片焊接在导热管上是指：平底V形的吸热翅片外底与导热管的外壁焊接，导热管相对弯曲形成U型管后，平底V形的吸热翅片位于U型管中两根平行导热管之间。

    进一步的方案是，两段平底V形的吸热翅片外底与导热管的外壁焊接，导热管相对弯曲形成U型管后，两段平底V形的吸热翅片位于U型管中两根平行导热管之间，两段平底V形的吸热翅片顶部接触后，其截面呈中空的六边形。

    在本实用新型中，所述吸热翅片焊接在导热管上是指：平底V形的吸热翅片内底与导热管的外壁焊接，导热管相对弯曲形成U型管后，平底V形的吸热翅片将导热管遮挡。

    进一步的方案是，两段平底V形的吸热翅片内底与导热管的外壁焊接，导热管相对弯曲形成U型管后，两段平底V形的吸热翅片顶部接触，其截面呈中空的六边形。两根导热管位于中空的六边形中。

    在本实用新型中，外壳玻璃管封口处由过渡玻璃与可伐金属对接，可伐金属设有大弧度U型的应力释放弯曲面。可伐金属通过内翻边与超越封口的导热管封接。