專利名稱:一種高效能內聚光式太陽能集熱管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能集熱技術,特別是一種高效能內聚光式太陽能真空集熱
管,屬采暖加熱設備技術領域。
背景技術:
太陽熱水器是利用太陽能將水從低溫度加熱到高溫的裝置,時下太陽能熱水器已 經作為一種通用的節能產品而進入千家萬戶。太陽熱水器中把太陽能轉換成熱能的關鍵部 件為真空集熱管,集熱管設有聚光反射板,根據聚光反射板的安裝位置不同分為內聚光式 和外聚光式,由于外聚光式的聚光反射板安裝在開放的環境中,環境污染及反射材料的氧 化都會給其性能造成影響,故已經很少采用。而內聚光式則是將聚光反射板安裝在集熱管 的內外管之間,聚光反射板的焦點就是內管。聚光反射板通常采用以內管為基園的漸開面 或復合拋物面為反射曲面,反射曲面涂覆金屬反光材料。目前,常用的內聚光式集熱管,其 聚光反射板的設計存有如下問題聚光反射板的反射曲面不完整,即聚光反射板所反射的 光線不能全部覆蓋到內管圓柱表面,因而影響到集熱管的集熱效能。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述已有技術之缺陷而提供一種反射光
線可覆蓋到內管圓柱表面任意部位的高效能內聚光式太陽能集熱管。 本實用新型所稱問題是由以下技術方案解決的 —種高效能內聚光式太陽能集熱管,它包括外管、內管和聚光反射板,聚光反射板 位于內管、外管之間,所述聚光反射板包括兩個對稱設置的曲面,所述曲面為漸開線曲面或 復合拋物面,所述聚光反射板的兩側邊端部與內管外圓柱面上c點的母線共平面,所述c點 為內管外圓柱面中心線上的一點。 上述高效能內聚光式太陽能集熱管,所述內管和外管封接處偏心設置。 上述高效能內聚光式太陽能集熱管,所述外管和內管同心設置,所述聚光反射板
橫截面形狀為圓的漸開線的一部分。 上述高效能內聚光式太陽能集熱管,所述聚光反射板的中心部位為一平面,該平 面與內管的外壁距離L為3-4毫米。 本實用新型針對內聚光式太陽能集熱管的聚光反射板的反射曲面不完整從而影 響集熱效果的問題進行了改進,它根據漸開線或復合拋物線的幾何特點給出了采用上述幾 何曲面的聚光反射板相對集熱管內管、外管的合理位置,無論內管為直通式還是偏心式,均 可保證聚光反射板反射光線可覆蓋到內管圓柱表面任意部位,無需跟蹤裝置,即可實現只 要陽光照射到聚光反射板上,就能夠聚光反射到吸熱體內管的圓柱壁上。與現有技術相比, 本實用新型在不改變集熱管整體構成、不提高生產成本的情況下可有效提高集熱管的集熱 效果。
圖1是本實用新型直通式內管的結構示意圖;[0013] 圖2是圖1的A-A剖視圖(外管和內管同心設置); 圖3是本實用新型偏心式(即外管和內管偏心設置)內管的結構示意圖; 圖4是圖1的B-B剖視圖。 圖中各部件的標號表示如下1.外管;2.內管;3.聚光反射板。
具體實施方式圖1、圖2所示為本實用新型的直通式內管結構,它包括外管1、內管2和聚光反射 板3,外管和內管同心設置,聚光反射板位于內管、外管之間,聚光反射板包括兩個對稱設置 的曲面,所述曲面為漸開線曲面或復合拋物面,但因同心設置,所以聚光反射板橫截面形狀 為圓的漸開線的一部分,漸開線和外管的交點為a、b,它們與c點不在一個平面上。根據漸 開面或復合拋物面的幾何特點,為保證聚光反射板反射的光線可覆蓋到內管圓柱表面任意 部位,本實用新型聚光反射板3的兩側邊端部與內管外圓柱面上c點的母線共平面。即如 圖2所示的平面視圖中,聚光反射板的兩側邊端部點a點和b點,與內管外圓柱面中心線上 的c點共處于一條直線上。 參看圖3、圖4,這是本實用新型的偏心式內管結構,內管2與聚光反射板3相對外 管1的幾何中心都偏移了一段距離,它能保證聚光反射板3的兩側邊端部a、 b點與內管外 圓柱面上c點的母線共平面的結構要求。 由于目前封接技術的提高,外管和內管偏心設置時,其封接處可直接偏心熔封并 伸出。 參看圖2、圖4,本實用新型的另一項改進為聚光反射板3的中心部位為一平面, 該平面與內管2的外壁距離L為3-4毫米。該設計將聚光反射板中心部的曲面截取了一部 分形成平面,使該平面與內管間留有3-4毫米的間隙,以避免內管與聚光反射板接觸導熱。
權利要求一種高效能內聚光式太陽能集熱管,它包括外管(1)、內管(2)和聚光反射板(3),聚光反射板位于內管、外管之間,其特征在于所述聚光反射板包括兩個對稱設置的曲面,所述曲面為漸開線曲面或復合拋物面,所述聚光反射板(3)的兩側邊端部與內管外圓柱面上c點的母線共平面,所述c點為內管外圓柱面中心線上的一點。
2. 根據權利要求1所述的高效能內聚光式太陽能集熱管,其特征在于所述內管和外管封接處偏心設置。
3. 根據權利要求1所述的高效能內聚光式太陽能集熱管,其特征在于所述外管和內 管同心設置,所述聚光反射板橫截面形狀為圓的漸開線的一部分。
4. 根據權利要求1、2或3所述的高效能內聚光式太陽能集熱管,其特征在于所述聚 光反射板(3)的中心部位為一平面,該平面與內管(2)的外壁距離L為3-4毫米。
專利摘要一種高效能內聚光式太陽能集熱管,用于提高集熱管的集熱效果。其技術方案是,它包括外管、內管和聚光反射板,聚光反射板位于內管、外管之間,所述聚光反射板包括兩個對稱設置的曲面,所述曲面為漸開線曲面或復合拋物面,所述聚光反射板的兩側邊端部與內管外圓柱面上c點的母線共平面,所述外管和內管偏心設置。本實用新型根據漸開線或復合拋物線的幾何特點給出了采用上述幾何曲面的集熱管各部件的合理位置,無論內管為直通式還是偏心式,均可保證聚光反射板反射光線可覆蓋到內管圓柱表面任意部位,因而無需跟蹤裝置,即可提高集熱管的集熱效率。
文檔編號F24J2/46GK201539993SQ20092010373
公開日2010年8月4日 申請日期2009年7月17日 優先權日2009年7月17日
發明者王恒月 申請人:王恒月;黃永定