一种偏心双通防爆型太阳能集热管的制作方法

    技术2026-08-09  12


    本技术涉及集热管,具体是指一种偏心双通防爆型太阳能集热管。


    背景技术:

    1、全玻璃真空太阳集热管热水器,其集热部件为全玻璃真空太阳能集热管,由内、外两根圆玻璃管构成,将具有高吸收率和低发射率的选择性吸收涂层沉积在内管外表面上构成吸热体,内外管夹层之间抽成高真空,减少了热量通过气体对流和传导向环境的散失。

    2、现有集热管多为同心型单向开口,热量需要在内管中经过多次交换才能从开口处传递出,热传递效率较低,并且通径内管在应对热胀产生的横向应力时,因横向上缺少缓冲吸收点,内管和外管接口易断裂。专利2019208147074公开了一种新型贯通式真空玻璃管,其为两端贯通式集热管,加快了热传递效率,通过在内层管上设置多个变径区,可实现真空管受热膨胀时的余量吸收,起到了预留热胀余量、防止爆管的功能。但此专利集热管的外管和内管同心设置,太阳直射时,内管仅有一侧能吸收到太阳能,吸热面积小,热利用效率较低,若在冬季或日照时间较短时,产生热量少,或者温度达不到所需要求。

    3、现有热利用率较高的集热管是将外管中的内管偏心设置,并在外管靠近内管吸收不到阳光的一侧壁涂刷反射层,通过反射层将太阳光反射到内管吸收不到光照的一侧上,从而提高了太阳光利用率,提高了热效率。但此类集热管因内外管为偏心设置,其偏心结构的端口又不能直接替换安装在常用的同心型热水器上,因此需要另外采购专用的热水器安装此类偏心集热管,通用性较差,增加了人们的使用费用。


    技术实现思路

    1、本实用新型针对现有技术的不足,提供一种偏心双通防爆型太阳能集热管,提高太阳能利用率,提高集热管的热转换效率。

    2、本实用新型是通过如下技术方案实现的,一种偏心双通防爆型太阳能集热管,包括外管和内管,所述外管和内管之间为真空层,内管两端双通设置,内管的外壁上沿长度方向设有多个环形向内凹陷的防爆节,内管外壁镀有吸收膜层,所述外管包括反射段和位于反射段两端的固定段,所述内管和反射段偏心设置,内管和固定段同心设置,所述反射段远离内管的一侧或靠近内管的一侧镀有反射膜层,所述外管内设有卡合固定内管外壁的支撑架,所述支撑架固接有吸气剂模块。

    3、本方案外管通过反射段反射太阳光照,提高太阳能利用率,并通过两端的固定端和内管同心设置,使成型后的内外管端口同心,与现有的热水器安装座相适配,使集热管的通用性较强,使用更加方便。

    4、作为优化,所述反射膜层位于反射段的外壁上。本优化方案反射膜层位于外壁,便于后期的维保。

    5、作为优化,内管两端位于固定段内的外壁上均设有所述防爆节,所述支撑架固定卡合在端部的防爆节内。本优化方案固定端内设置防爆节,增强内外管端口连接处的防爆效果,支撑架卡住防爆节不需要和外管或内管固接,使内管热胀冷缩时,防止支撑架偏移,增加了稳定性。

    6、作为优化,所述支撑架包括上下卡合内管外壁的两个弧形的卡板,以及卡板上固接的多个弯曲的弹性曲片,弹性曲片沿轴向延伸,弹性曲片设有多个和外管、内管接触的弯曲拐点。本优化方案的支撑架通过上下两个卡板将内管卡住,通过弹性曲片的弹性拐点对内管、外管形成弹性支撑,不需要和内管、外管固定,便于安装,且弹性曲片能根据内管的热胀冷缩量相应弹性变形,避免了常用的刚性支撑架在内管温变时对集热管造成损伤。

    7、作为优化,卡板外壁沿弧度方向均匀分布固接有多个弹性曲片。本优化方案提高支撑架支撑的稳定性。

    8、作为优化,所述卡板内壁和内管外壁之间设有隔热垫块。本优化方案隔热垫块将内管温度隔绝,防止内管温度传递到卡板上。

    9、作为优化,所述固定段的长度为外管总长度的1/8~1/6,固定段的直径为反射段直径的1/2~2/3。本优化方案使内管有更多的吸热面积来吸收太阳热量。

    10、作为优化,所述内管上所有防爆节的总长度小于内管总长的1/3,防爆节直径大于内管直径的1/3且小于内管直径的2/3。本优化增强防爆节的防爆效果和内管的机械强度。

    11、作为优化,所述外管的反射段和固定段为一体成型结构,反射段靠近内管一侧的顶部和固定段顶部齐平设置。本优化方案一体成型的外管结构强度更强,真空密封效果更好。

    12、作为优化,反射段和固定段端口之间为弧形过渡连接。本优化弧形的过渡能减小反射段和固定段连接处的轴向的应力。

    13、本实用新型的有益效果为:通过反射段反射太阳光照,提高太阳能利用率,并通过两端的固定端和内管同心设置,使成型后的内外管端口同心,与现有的热水器安装座相适配,使集热管的通用性较强,使用更加方便。且本集热管的支撑架通过两个卡板对内管进行固定,便于安装,不需要和外管或内管固接,支撑架通过弹性曲片对外管和内管进行弹性支撑,能跟随内管外管的变化弹性变形,其缓冲效果更好。



    技术特征:

    1.一种偏心双通防爆型太阳能集热管,包括外管(1)和内管(2),所述外管(1)和内管(2)之间为真空层,内管(2)两端双通设置,内管(2)的外壁上沿长度方向设有多个环形向内凹陷的防爆节(5),内管(2)外壁镀有吸收膜层,其特征在于:所述外管(1)包括反射段(11)和位于反射段两端的固定段(12),所述内管(2)和反射段(11)偏心设置,内管(2)和固定段(12)同心设置,所述反射段(11)远离内管(2)的一侧或靠近内管的一侧镀有反射膜层(3),所述外管内设有卡合固定内管外壁的支撑架(4),所述支撑架固接有吸气剂模块(6)。

    2.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:所述反射膜层(3)位于反射段(11)的外壁上。

    3.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:内管两端位于固定段(12)内的(2)外壁上均设有所述防爆节(5),所述支撑架(4)固定卡合在端部的防爆节(5)上。

    4.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:所述支撑架(4)包括上下卡合内管外壁的两个弧形的卡板(41),以及卡板上固接的多个弯曲的弹性曲片(42),弹性曲片(42)沿轴向延伸,弹性曲片设有多个和外管、内管接触的弯曲拐点。

    5.根据权利要求4所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:卡板(41)外壁沿弧度方向均匀分布固接有多个弹性曲片(42)。

    6.根据权利要求4所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:所述卡板(41)内壁和内管(2)外壁之间设有隔热垫块(7)。

    7.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:所述固定段(12)的长度为外管(1)总长度的1/8~1/6,固定段(12)的直径为反射段(11)直径的1/2~2/3。

    8.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:所述内管(2)上所有防爆节(5)的总长度小于内管(2)总长的1/3,防爆节(5)直径大于内管(2)直径的1/3且小于内管直径的2/3。

    9.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:所述外管(1)的反射段(11)和固定段(12)为一体成型结构,反射段靠近内管一侧的顶部和固定段顶部齐平设置。

    10.根据权利要求1所述的一种偏心双通防爆型太阳能集热管,其特征在于:反射段(11)和固定段(12)端口之间为弧形过渡连接(13)。


    技术总结
    本技术涉及一种偏心双通防爆型太阳能集热管,包括玻璃材质的外管和内管,所述外管和内管之间为真空层,内管两端双通设置,内管的外壁上沿长度方向设有多个环形向内凹陷的防爆节,内管外壁镀有吸收膜层,所述外管包括反射段和位于反射段两端的固定段,所述内管和反射段偏心设置,内管和固定段同心设置,所述反射段远离内管的一侧或靠近内管的一侧镀有反射膜层,所述外管内设有卡合固定内管外壁的支撑架,所述支撑架固接有吸气剂模块。本技术外管反射段反射太阳光照,提高太阳能利用率,且两端的固定端和内管同心设置,使成型后的内外管端口同心,与现有的热水器安装座相适配,使集热管的通用性较强,使用更加方便。

    技术研发人员:佟建强,周生东
    受保护的技术使用者:泰安市鑫阳光热科技有限公司
    技术研发日:20240219
    技术公布日:2024/10/24
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