太陽能真空集熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能真空集熱裝置。其目的是為了提供一種結構簡單合理、散熱損失少、熱效率高的集熱器。本實用新型太陽能真空集熱器包括連接套，連接套位于集熱器下端，連接套上方安裝有套筒，套筒內部安裝有彈性封底，套筒上方安裝有玻殼，由玻殼、套筒和彈性封底構成的腔體內部為真空，彈性封底上固定設置有集熱銅管，集熱銅管內部有循環工質流動，集熱銅管位于玻殼內的部分螺旋盤繞成小端向下的錐體，錐體內側錐角與入射光入射的角度相同，集熱銅管下端的管道依次穿過彈性封底和連接套，并在穿過彈性封底的兩個管道周圍進行密封。
【專利說明】太陽能真空集熱器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種集熱裝置，特別是涉及一種用于收集太陽能的真空集熱器。
【背景技術】
[0002] 日前，由于不可再生能源的枯竭和環境污染的加劇，人們越來越多地傾向于開發 新能源。相對而言，太陽能熱技術，較為穩定且造價較低。這種技術真正稱得上"綠色"，它 的整個生產過程均沒有重大的污染，因此，近年來發展較快。太陽能熱技術分為太陽能槽式 能熱、太陽能塔式能熱和太陽能碟式能熱三大類。槽式和塔式適合于建設大規模太陽能熱 供熱站或發電站。碟式既適合于大規模利用，也適合于家庭小型供熱或發電需求。集熱器是 碟式太陽能集熱裝置中的一個重要環節。由于一般集熱器的集熱元件裸露在空氣中，散熱 損失嚴重，使其將已獲得的熱能得而復失，實在可惜，同時也大大降低了集熱器的熱效率。 實用新型內容
[0003] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單合理、散熱損失少、熱效率高 的太陽能真空集熱器。
[0004] 本實用新型太陽能真空集熱器，包括連接套，所述連接套位于集熱器下端，連接套 上方安裝有套筒，所述套筒內部安裝有彈性封底，套筒上方安裝有玻殼，由所述玻殼、套筒 和彈性封底構成的腔體內部為真空，所述彈性封底上固定設置有集熱銅管，所述集熱銅管 內部有循環工質流動，集熱銅管位于玻殼內的部分螺旋盤繞成小端向下的錐體，錐體內側 錐角與入射光入射的角度相同，集熱銅管下端的管道依次穿過彈性封底和連接套，并在穿 過彈性封底的兩個管道周圍進行密封。為了對集熱銅管輔助定位，在連接套內部、彈性封底 下方安裝定位芯子，集熱銅管的下端的兩個管道均穿過定位芯子。
[0005] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述集熱銅管下端位于連接套以外的兩根管 道上分別焊接有進口管道接頭和出口管道接頭。
[0006] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述套筒選用與玻殼熱膨脹系數相同或相近 的金屬材料，所述套筒選用柯伐合金。
[0007] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述彈性封底選用不銹鋼。
[0008] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述集熱器的集熱銅管的外表面涂敷有黑鉻 選擇涂層。
[0009] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述玻殼上設置有一個抽氣口。
[0010] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述集熱銅管穿過彈性封底的兩個管道與彈 性封底之間采用焊接密封。
[0011] 本實用新型太陽能真空集熱器，其中所述玻殼的外型為燈泡型。
[0012] 本實用新型與現有技術不同之處在于一般集熱器的集熱元件裸露在空氣中，在集 熱過程中，集熱元件會通過對流、傳導和輻射三種方式將吸收的熱量散失一部分，造成熱損 失。本實用新型將集熱元件（集熱銅管）置于一個真空玻殼內，避免了對流和傳導造成的熱 損失，因而提高了集熱器的熱效率。從本實用新型提供的集熱器結構可以看出，集熱器的集 熱銅管和玻殼的上端均是自由端，可以自由脹縮。集熱銅管下端與連接套間也是可以自由 脹縮的。集熱銅管與彈性封底之間焊接在一起，由于材料熱脹系數相差不大，加之彈性封底 本身具有彈性，也不致影響它們的脹縮。玻殼與柯伐合金制成的套筒嵌合在一起，它們的熱 脹系數也十分接近，不會因脹縮而破壞連接，上述結構保證了玻殼內部長時間的完全密封。 同時集熱銅管盤繞成錐體，且其內側錐面的角與入射光入射的角度相同，加大了管體受熱 的面積；銅管外表涂敷有黑鉻可選擇涂層，提高了吸熱能力，從而提高了集熱器的熱效率。
[0013] 下面結合附圖對本實用新型的太陽能真空集熱器作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型太陽能真空集熱器的結構示意圖；
[0015] 圖2為本實用新型太陽能真空集熱器中集熱銅管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 如圖1所示，本實用新型太陽能真空集熱器包括連接套2,連接套2位于集熱器下 端，其內部設置有定位芯子8,定位芯子8用于對集熱銅管4進行輔助定位，連接套2外部加 工有螺紋，用于將集熱器安裝在集熱裝置上。連接套2上方焊接有套筒7,套筒7內部焊接 有彈性封底3,彈性封底3選用不銹鋼，套筒7上方通過熔融嵌入燒結的方法連接有玻殼5， 玻殼5的外形為燈泡型，套筒7選用與玻殼5熱膨脹系數相同或相近的材料，本實施例中選 用柯伐合金。玻殼5上設置有一個抽氣口 6,抽氣口 6用于在生產時連接抽真空裝置，將由 玻殼5、套筒7和彈性封底3構成的腔體抽成真空狀態，然后經燒結將上述腔體封閉。彈性 封底3上焊接固定有集熱銅管4,集熱銅管4內部有循環工質流動，集熱銅管4表面涂敷有 黑鉻選擇涂層。如圖2所示，集熱銅管4位于玻殼5內的部分螺旋盤繞成錐體，錐體頂面管 體所繞成的直徑為80. 7mm，底面管體所繞成的直徑為30mm，錐體的高為66mm，內側錐面的 錐角為42°，與入射光線經過菲涅爾透鏡折射后的射向集熱器的入射角度相同。如圖1所 示，集熱銅管4下端的管道依次穿過彈性封底3、定位芯子8和連接套2,并在兩管道與彈性 封底3接觸處施焊，達到密封。集熱銅管4下端位于連接套2以外的兩個管道上焊接有進 口管道接頭1和出口管道接頭9。
[0017] 本實用新型太陽能真空集熱器的工作原理如下：入射光線通過外部安裝的菲涅爾 透鏡折射后進入集熱器，太陽光透過玻殼5對集熱銅管4加熱，熱量被集熱銅管4內部的循 環工質吸收，同時外部的循環工質不斷從集熱銅管4的進口管道接頭1流入，經過集熱后從 出口管道接頭9流出，將在集熱器吸收的太陽能以熱量的形式帶至集熱系統內。
[0018] 以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用 新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本 實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護 范圍內。
【權利要求】
1. 一種太陽能真空集熱器，其特征在于：包括連接套，所述連接套位于集熱器下端，連 接套上方安裝有套筒，所述套筒內部安裝有彈性封底，套筒上方安裝有玻殼，由所述玻殼、 套筒和彈性封底構成的腔體內部為真空，所述彈性封底上固定設置有集熱銅管，所述集熱 銅管內部有循環工質流動，集熱銅管位于玻殼內的部分螺旋盤繞成小端向下的錐體，錐體 內側錐角與入射光入射的角度相同，集熱銅管下端的管道依次穿過彈性封底和連接套，并 在穿過彈性封底的兩個管道周圍進行密封。
2. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述連接套內部、彈性封底 下方安裝有定位芯子，集熱銅管的下端的兩個管道均穿過定位芯子。
3. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述集熱銅管下端位于連 接套以外的兩根管道上分別焊接有進口管道接頭和出口管道接頭。
4. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述套筒選用與玻殼熱膨 脹系數相同或相近的金屬材料，所述套筒選用柯伐合金。
5. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述彈性封底選用不銹鋼。
6. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述集熱器的集熱銅管的 外表面涂敷有黑鉻選擇涂層。
7. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述玻殼上設置有一個抽 氣口。
8. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述集熱銅管穿過彈性封 底的兩個管道與彈性封底之間采用焊接密封。
9. 根據權利要求1所述的太陽能真空集熱器，其特征在于：所述玻殼的外型為燈泡型。
【文檔編號】F24J2/48GK203880966SQ201420309785
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】王春生, 吳耀琪 申請人:中科佰能科技股份有限公司