[发明专利]一种玻璃真空集热管

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃真空集热管。

背景技术

能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础，随着经济的持续高速增长，化石能源的资源有限性和开发利用带来的环境问题越来越成为经济和社会的可持续发展的制约因素。加快可再生能源的开发利用是解决能源和环境问题的重要途径和措施。太阳能是清洁无污染且永不枯竭的能源，其越来越受到全社会的重视，是发展最快的可再生能源之一，也是各国竞相发展的重点。

目前，公知的有效吸收太阳热能的装置是太阳能真空集热管，因此太阳能真空集热管是太阳能热利用的核心元器件。而太阳能真空集热管又分为热管式和镀膜管式；热管式太阳能真空集热管是在玻璃管中安置一片金属吸热板和导热管，导热管一端的金属片与玻璃管紧密封接在一起，导热管留出一段在玻璃管的外面作为放热端，玻璃管内则抽成真空状态使管内吸收的热量不会因空气的对流而散失，吸收的太阳能则会通过导热管给需要加热的物体加热，但是热管式太阳能真空集热管生产技术复杂和制造成本高；镀膜管式太阳能真空集热管是采用高硼硅玻璃管，将粗细两只玻璃管的一端热熔封圆后再套装形成内外管，再将两只玻璃管另一端热熔封接在一起，其内管表面镀有吸收热量的金属薄膜，两管之间抽成真空，同样是使管内吸收的热量不会因空气的对流而散失。但是，镀膜管式太阳能真空集热管的生产有四道需要火焰热熔封接的主要工序，因而加工能耗高；镀膜管式太阳能真空集热管在使用过程中一旦破碎会使被加热系统发生泄漏；镀膜管式太阳能真空集热管由于受结构限制不适宜做成大直径的太阳能真空集热管，这就限制了太阳能集热系统向大容量方向的发展，镀膜管式太阳能真空集热管还不利于直接用来加热气体。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、换热效果好的玻璃真空集热管。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种玻璃真空集热管，包括玻璃外管、穿设于所述玻璃外管中的玻璃内管，所述玻璃外管和所述玻璃内管之间抽设成真空状态，所述集热管用于向外界提供高温气体，所述集热管还包括设于所述玻璃内管中且沿其长度方向分布的用于吸热并将热量交换给所述玻璃内管中流动的气体的翅片、设于所述翅片和所述玻璃内管之间的用于将所述翅片固定在所述玻璃内管中的弹性固定件，所述翅片的厚度为d，其中0.08mm≤d≤1mm。

优选地，所述翅片的表面上设有若干个用于强化所述翅片和所述玻璃内管中流动气体之间的换热能力的褶皱和/或小孔。

优选地，所述翅片的径向截面为多角形。

更优选地，所述翅片为九角星翅片。

优选地，所述翅片由铜合金材料制成。

优选地，所述翅片表面涂设有吸热涂层。

优选地，所述弹性固定件包括套设于所述翅片外侧周部的圆环、设于所述圆环和所述玻璃内管之间的弹性支架。

更优选地，所述圆环由耐热刚性材料制成。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种玻璃真空集热管，通过在玻璃内管中设置极薄的多角形翅片，玻璃内管中空气高速流过时，该多角形翅片发生颤抖破坏了空气的流动边界层，强化了多角形翅片和空气之间的传热；由于多角形翅片的内外侧均有空气流过，通过在多角形翅片上设置小孔干扰，该边界层破坏更明显，传热效果得到了进一步的强化；该多角形翅片制作工艺简单，且具有较为稳定的结构，可制成直径较大的翅片，以制得大直径的太阳能真空集热管。

附图说明

附图1为本发明装置的结构示意图；

附图2为本发明装置两两之间的连接结构示意图；

附图3为本发明装置的径向剖视图。

其中：1、玻璃外管；2、玻璃内管；3、翅片；4、圆环；5、弹性支架；6、橡胶环；7、钢环固定件。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。