[发明专利]一种螺旋变化的太阳能真空集热管及真空集热系统

权利要求书

1.一种螺旋变化的太阳能真空集热管，包括外管和内管，所述外管内套设有内管，外管和内管之间形成真空腔，所述内管内设有换热管，所述内管与换热管之间填充相变材料；所述内管的第一端和外管的第一端均密封，内管的第二端与外管的第二端之间通过封接件连接；其特征在于，所述换热管为螺旋弹性盘管，从第二端到第一端，所述的螺旋弹性盘管的螺距不断的减小；

所述弹性盘管包括进口集管、出口集管和螺旋盘管，螺旋盘管为两个，分别是第一盘管和第二盘管，其中第一盘管与进口集管连通，第二盘管与出口集管连通，两个盘管在第一端通过集箱连通，使得盘管连接集箱的端部形成管束自由端；

螺旋盘管绕着内管的中心线为螺旋，所述第一盘管和第二盘管间隔布置；所述进口集管和出口集管位于第二端。

2.如权利要求1所述的太阳能真空集热管，其特征在于，从第二端到第一端，螺旋盘管的螺距不断的减小的幅度不断增加。

3.如权利要求1所述的太阳能真空集热管，其特征在于，从第一端到第二端，所述的换热管的螺旋外径逐渐变大。

4.如权利要求2所述的太阳能真空集热管，其特征在于，进口集管、出口集管的内径为R，集热管内管的内径为r3，螺旋盘管的内径为c，从集热管第一端观察，距离圆心最近的第一盘管的半径为r1，距离圆心最近的第二盘管的半径为r2，管间距为d，满足如下关系：

[(r3-r2)/(r3-r1)]/d＝(R/c)^a；其中a是系数，满足如下条件：

1.8<＝R/c<＝2.2，0.080<＝a<＝0.11；

2.2<R/c<＝2.6，0.066<＝a<0.080；

2.6<R/c<＝3，0.057<＝a<0.066；

20mm<r1<30mm；30mm<r2<40mm；80mm<r3<90mm；100mm<r4<110mm；

5mm<R<15mm。

5.如权利要求4所述的太阳能真空集热管，其特征在于，随着R/c的增加，a的数值不断的减小。

6.如权利要求1所述的太阳能真空集热管，其特征是，所述相变材料由石蜡和纳米铝粉的混合物制成，所述混合物中纳米铝粉的质量分数为0.3～0.6％。

7.一种真空集热系统，其特征是，包括至少一个如权利要求1-6任一项所述的太阳能真空集热管。