專利名稱:全玻璃真空太陽能集熱管的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于太陽能熱水器技術領域,涉及一種全玻璃真空太陽能集熱管,它適用于太陽能熱水器、開水器、蒸汽發生器等。
背景技術:
為了克服太陽能集熱管所存在的吸收效率低的問題,人們對其作了許多改進。例如中國專利87210032公開了“一種全玻璃真空太陽能集熱管”,雖然其具有較高的透射-吸收積和較好的熱穩定性,但由于該太陽能集熱管的橫截面依然采用傳統的圓形,因此為了獲得較大的集熱面積,就需要使用更多數量的集熱管,并且,由于其在內玻璃管的外表面上均涂有太陽能吸收層,所以該太陽能集熱管的造價較高,影響了它更廣泛的推廣利用。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種全玻璃真空太陽能集熱管,其具有較大的集熱面積以及較低的成本,以克服現有技術中所存在的缺陷。
本實用新型的上述目的是這樣實現的一種全玻璃真空太陽能集熱管,由內玻璃管和外玻璃管組成,內玻璃管和外玻璃管的一端熔封成一體,內玻璃管和外玻璃管的另一端分別封閉形成自由端,內玻璃管和外玻璃管之間為真空,其關鍵在于內玻璃管和外玻璃管的橫截面為橢圓形,在內玻璃管外表面、上側平面上涂有太陽能吸收層減反射膜。而在內玻璃管外表面、下側平面與外玻璃管表面之間充填有發泡隔熱支撐填料。
本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其中該太陽能吸收層可以為鋁膜,或最好以鋁膜為底層、以漸變鋁-氮復合材料為吸收材料的太陽能選擇性吸收涂層,或者也可以是以鋁膜為底層、以漸變鋁-碳-氧復合材料為吸收材料的太陽能選擇性吸收涂層。
本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其中該太陽能吸收層上還最好涂有減反射膜。該減反射膜可以為鋁-氮-氟減反射膜,或可以為鋁-氧-氟減反射膜。
本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其中該減反射膜的厚度最好為55×10-9m。
本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其中該橫截面為橢圓形的內玻璃管和外玻璃管的短軸與長軸的比例最好在1∶1.2~1∶70之間。
本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其中該內玻璃管和外玻璃管的自由端之間可以增設定位支架。
圖1是全玻璃真空太陽能集熱管的橫截面示意圖;圖2是全玻璃真空太陽能集熱管的縱剖面結構示意圖;圖3是內玻璃管表面太陽能吸收層的局部放大示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例所示附圖,對本實用新型作進一步詳細說明。
參照圖1,其為本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管的橫截面示意圖。由同一中心的橢圓形內玻璃管2和橢圓形外玻璃管1組成,在橢圓形內玻璃管2外表面、上側平面上涂有太陽能吸收層減反射膜3。而在橢圓形內玻璃管2外表面、下側平面與橢圓形外玻璃1的內表面之間充填有發泡隔熱支撐填料5。并且該橢圓形內玻璃管2的太陽能吸收層3與橢圓形外玻璃管1之間抽成真空,結合圖2,其為本實用新型所述的全玻璃真空太陽能集熱管的縱剖面結構示意圖。橢圓形內玻璃管2和橢圓形外玻璃管1的一端熔封成一體,與圖1所示的一樣,在橢圓形內玻璃管2外表面、上側平面上涂有太陽能吸收層減反射膜3,而在橢圓形內玻璃管2外表面、下側平面與橢圓形外玻璃1的內表面之間充填有發泡隔熱支撐填料5,并且該橢圓形內玻璃管2的太陽能吸收層3與橢圓形外玻璃管1之間抽成真空。橢圓形內玻璃管2和橢圓形外玻璃管1的另一端分別封閉形成自由端,并且該橢圓形內玻璃管2和橢圓形外玻璃管1的自由端之間增設有定位支架6。
參照圖3,在內玻璃管2的外表面上涂有太陽能吸收層3,該太陽能吸收層3是以鋁膜為底層、以漸變鋁-氮復合材料為吸收材料的太陽能選擇性吸收涂層。從圖3中還可以看出,在該太陽能吸收層3上還涂有減反射膜7,該減反射膜7是一層鋁-氮-氟減反射膜。由于太陽能吸收層3以及減反射膜7的具體成型工藝在現有技術中有詳細說明,所以在此不加贅述。
由上面的說明可知,本實用新型所提供的太陽能集熱管的有效集熱面與橢圓的離心率、橢圓的焦距以及集熱管的太陽能吸收層涂層部分的長度來確定,因此橢圓越扁其有效集熱面就越大。但是考慮到橢圓形內玻璃管的容積問題,橢圓并非越扁越好,通常橢圓的短軸與長軸的比例最好控制在1∶1.2~1∶70之間。
由于本實用新型所提供的太陽能集熱管橫截面呈橢圓形,因此其具有較大的集熱面積,并且因為只是在內玻璃管外表面、上側平面上涂有太陽能吸收層減反射膜,所以其生產成本較低。
由于在內玻璃管外表面、下側平面上與外玻璃管的內表面之間充填有發泡隔熱支撐填料,因此極大地增強了內玻璃管與外玻璃管之間的機械強度。
由于本實用新型所述的太陽能吸收層減反射膜采用了納米技術加以濺涂,其厚度能夠控制在55×10-9m,因此具有較佳的集熱功率。
本實用新型由于采用了上述結構,因此有效克服了現有技術中所存在的缺陷,能夠在太陽能熱水器、開水器以及蒸汽發生器等產品中廣泛地推廣利用。
權利要求1.一種全玻璃真空太陽能集熱管,由內玻璃管和外玻璃管組成,內玻璃管和外玻璃管的一端熔封成一體,內玻璃管和外玻璃管的另一端分別封閉形成自由端,內玻璃管和外玻璃管之間為真空,其特征在于內玻璃管和外玻璃管的橫截面為橢圓形,在內玻璃管外表面、上側平面上涂有太陽能吸收層減反射膜,而在內玻璃管外表面、下側平面與外玻璃管的內表面之間充填有發泡隔熱支撐填料。
2.如權利要求1所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其特征在于所述太陽能吸收層為鋁膜,或以鋁膜為底層、以漸變鋁-氮復合材料為吸收材料的太陽能選擇性吸收涂層,或以鋁膜為底層、以漸變鋁-碳-氧復合材料為吸收材料的太陽能選擇性吸收涂層。
3.如權利要求1或2所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其特征在于所述太陽能吸收層上還涂有減反射膜。
4.如權利要求3所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其特征在于所述減反射膜為鋁-氮-氟減反射膜,或為鋁-氧-氟減反射膜。
5.如權利要求4所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其特征在于所述減反射膜的厚度為55×10-9m。
6.如權利要求4或5所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其特征在于所述橫截面為橢圓形的內玻璃管和外玻璃管的短軸與長軸的比例為1∶1.2~1∶70。
7.如權利要求4或5所述的全玻璃真空太陽能集熱管,其特征在于所述內玻璃管和外玻璃管的自由端之間增設有定位支架。
專利摘要本實用新型公開了一種全玻璃真空太陽能集熱管,由內玻璃管和外玻璃管組成,內玻璃管和外玻璃管的一端熔封成一體,內玻璃管和外玻璃管的另一端分別封閉形成自由端,內玻璃管和外玻璃管之間為真空,其關鍵是:內玻璃管和外玻璃管的橫截面為橢圓形,在內玻璃管外表面、上側平面上涂有太陽能吸收層減反射膜。而在內玻璃管外表面、下側平面與外玻璃管的內表面之間充填有發泡隔熱支撐填料。它具有較大的集熱面積和較低的生產成本,適用于太陽能熱水器、開水器、蒸汽發生器等產品。
文檔編號F24J2/05GK2503419SQ01263269
公開日2002年7月31日 申請日期2001年10月16日 優先權日2001年10月16日
發明者高復立 申請人:高復立