螺旋真空集热管.pdf

本发明公开了一种螺旋真空集热管，包括外管、内管、设于外管和内管之间的用于固定内管的固定件，外管和内管之间抽真空设置，内管呈螺旋状设于外管中，内管的径向截面为椭圆形，内管的两端穿出外管的设置。本发明装置的螺旋内管的径向截面为椭圆形，该椭圆形的长轴平行于外管的长度方向，使得该螺旋内管在螺旋内径不变的情况下，其螺旋外径相对较小，提高了聚光比；同时通过设置该螺旋内管，在螺旋长度相同的情况下，该螺旋内管的螺旋圈数相对较少，显著的降低了管内的流阻；通过设置该螺旋内管的螺纹升角α，其中0°≤α≤45°，进一步减少了螺旋圈数，降低了管内流阻，同时缩小了螺旋内管横截面投影的外径，获得了更高的聚光比。

权利要求书
1.  一种螺旋真空集热管，包括呈透明的外管、设于所述外管中的内管、设于所述外管和所述内管之间的用于固定所述内管的固定件，所述外管和所述内管之间抽真空设置，其特征在于：所述内管呈螺旋状设于所述外管中，所述内管的径向截面为椭圆形，所述内管的两端穿出所述外管的设置。

2.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述椭圆形的长轴平行于所述外管的长度延伸方向。

3.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述螺旋真空集热管还包括设于所述外管中的沿所述外管的长度方向分布的吸热件，所述内管绕设于所述吸热件上。

4.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述吸热件为径向截面呈C形的铜箔。

5.  根据权利要求4所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述螺旋真空集热管还包括蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂，所述蒸散型吸气剂设于所述外管内靠近其两端的位置，所述非蒸散型吸气剂设于所述铜箔内。

6.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述内管的两端穿设于所述外管两端的周向侧部上。

7.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述螺旋真空集热管还包括设于所述外管一端的用于抽真空的抽气管。

8.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述内管的螺纹升角为α，其中0°≤α≤45°。

9.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述外管由玻璃材料制成。

10.  根据权利要求1所述的一种螺旋真空集热管，其特征在于：所述内管由玻璃材料制成。

说明书螺旋真空集热管
技术领域
本发明涉及一种螺旋真空集热管。
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，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，现在已经开发出多种太阳能真空集热管，其应用范围涵盖了供应家用热水、工业过程加热、海水淡化及太阳能热发电等多个方面。
槽式聚光系统是目前应用最广泛的太阳能中高温热利用系统，而耐高温太阳能真空集热管是槽式聚光系统的核心元器件。
现有技术中有采用螺旋管真空集热管，该螺旋管的径向截面一般为圆形，该结构使得在螺旋内径相同的情况下，其螺旋外径比截面为椭圆形的内管的螺旋外径大，聚光比相对较低，吸热效率相对较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺旋真空集热管，其螺旋内管的径向截面为椭圆形，该螺旋真空集热管的聚光效果好，管内流阻相对较小。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种螺旋真空集热管，包括呈透明的外管、设于所述外管中的内管、设于所述外管和所述内管之间的用于固定所述内管的固定件，所述外管和所述内管之间抽真空设置，所述内管呈螺旋状设于所述外管中，所述内管的径向截面为椭圆形，所述内管的两端穿出所述外管的设置。
优选地，所述椭圆形的长轴平行于所述外管的长度延伸方向。
优选地，所述螺旋真空集热管还包括设于所述外管中的沿所述外管的长度方向分布的吸热件，所述内管绕设于所述吸热件上。
优选地，所述吸热件为径向截面呈C形的铜箔。
更优选地，所述螺旋真空集热管还包括蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂，所述蒸散型吸气剂设于所述外管内靠近其两端的位置，所述非蒸散型吸气剂设于所述铜箔内。
优选地，所述内管的两端穿设于所述外管两端的周向侧部上。
优选地，所述螺旋真空集热管还包括设于所述外管一端的用于抽真空的抽气管。
优选地，所述内管的螺纹升角为α，其中0°≤α≤45°。
优选地，所述外管由玻璃材料制成。
优选地，所述内管由玻璃材料制成。
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：本发明一种螺旋真空集热管，其螺旋内管的径向截面为椭圆形，且该椭圆形的长轴平行于外管的长度方向，使得该螺旋内管在螺旋内径不变的情况下，其螺旋外径相对较小，提高了聚光比；同时通过设置该螺旋内管，在螺旋长度相同的情况下，该螺旋内管的螺旋圈数相对较少，显著的降低了管内的流阻；通过设置该螺旋内管的螺纹升角α，其中0°≤α≤45°，进一步减少了螺旋圈数，降低了管内流阻，同时缩小了螺旋内管横截面投影的外径，获得了更高的聚光比。
附图说明
附图1为本发明装置的剖视图。
其中：1、外管；2、内管；3、固定件；31、支撑腿；32、隔热垫；4、吸热件；5、蒸散型吸气剂；6、非蒸散型吸气剂；7、抽气管。
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。
参见图1所示，上述一种螺旋真空集热管，包括呈透明的外管1、设于该外管1中的内管2、设于该外管1和内管2之间的用于固定该内管2的固定件3，在本实施例中，该固定件3包括与内管2相抵接的支撑腿31、与外管1相抵接的隔热垫32，该支撑腿31与该隔热垫32相抵触连接。
上述外管1和上述内管2之间抽真空设置，该内管2呈螺旋状设于外管1中，该内管2的径向截面为椭圆形，该内管2的两端穿出外管1的设置。该椭圆形的长轴平行于外管1的长度延伸方向。该外管1和内管2均由玻璃材料制成。通过使用该螺旋内管，在螺旋内径相同的情况下，其螺旋外径要小于截面为圆形的螺旋内管，提交了聚光效果；同时通过设置该椭圆形螺旋内管，在螺旋长度相同的情况下，该螺旋内管的螺旋圈数相对较少，即将内管2拉直后椭圆形截面的内管2会短于圆形截面的内管2，通过这一设置显著的降低了管内的流阻，使得在外部动力不变的条件下该螺旋真空集热管能够拼接的更长。
上述螺旋真空集热管还包括设于外管1中的沿该外管1的长度方向分布的吸热件4，上述内管2绕设于该吸热件4上。在本实施例中，该吸热件4为径向截面呈C形的铜箔。
上述螺旋真空集热管还包括蒸散型吸气剂5和非蒸散型吸气剂6。该蒸散型吸气剂5设于外管1内靠近其两端的位置，用于在吸气后扩散到外管1的端部以示警。该非蒸散型吸气剂6设于铜箔内，可以避免影响到铜箔的吸热效果。该螺旋真空集热管还包括设于该外管1一端的用于抽真空的抽气管7，通过该抽气管7保持内管2和外管1之间的真空状态，以提高吸热效果。
为了方便内管2和外管1之间的拆装，该内管2的两端穿设于外管1两端的周向侧部上。
为了进一步减少了内管2的螺旋圈数，降低管内流阻；同时缩小螺旋内管横截面投影的外径，获得更高的聚光比，通过设置上述螺旋内管的螺纹升角α，使0°≤α≤45°，在本实施例中，α为30°。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。