本發(fā)明涉及集熱管，更具體地說，本發(fā)明涉及一種異形聚光太陽能集熱管及其制造工藝。

背景技術(shù)：

1、太陽能集熱管是太陽能熱水器或太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，它負(fù)責(zé)將太陽光轉(zhuǎn)化為熱能，并傳遞至熱水系統(tǒng)。太陽能集熱管的工作原理基于熱吸收和熱傳遞的原理。太陽輻射透過集熱管的外管，被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的傳熱介質(zhì)。傳熱介質(zhì)在管子內(nèi)循環(huán)流動，吸收并帶走熱量，最終傳遞給熱水系統(tǒng)。

2、太陽能集熱管有多種類型，主要包括平板型集熱器、真空管型集熱器和金屬熱管式集熱器等。其中，真空管型集熱器在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位，特別是全玻璃真空太陽能集熱管，其結(jié)構(gòu)由內(nèi)外玻璃管、選擇性吸收涂層、真空夾層等組成。

3、太陽能集熱管作為太陽能熱水系統(tǒng)的重要組成部分，具有多種類型和制造工藝?，F(xiàn)有技術(shù)中集熱管大多采用圓玻璃管結(jié)構(gòu)且在大氣環(huán)境中燒結(jié)封口，會有微量的氣體漏進(jìn)玻璃管中影響使用效果。為此，我們提出了一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種異形聚光太陽能集熱管及其制造工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種異形聚光太陽能集熱管，包括玻璃外管，所述玻璃外管的右端連接有對接尾部，所述玻璃外管的左端連接有對接頭部，所述對接頭部開口設(shè)置，所述玻璃外管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管，所述內(nèi)管貫穿對接頭部，所述玻璃外管與內(nèi)管之間真空設(shè)置，所述玻璃外管的外壁鍍有反射薄膜，所述玻璃外管的內(nèi)壁采用漸開線曲面結(jié)構(gòu)設(shè)置。

4、一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，包括以下步驟：

5、步驟一、材料準(zhǔn)備，準(zhǔn)備制造集熱管所需的各種原材料；

6、步驟二、毛坯吹制，利用玻璃吹制技術(shù)，將熔融的玻璃吹制成所需的異形管形狀；

7、步驟三、整體退火，通過退火處理消除毛坯吹制過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高玻璃的機(jī)械強度，控制退火溫度和時間來確保集熱管在后續(xù)加工和使用過程中具有穩(wěn)定的性能；

8、步驟四、鍍鏡，在集熱管的外表面鍍上一層高反射率的薄膜，以提高其對太陽光的吸收和轉(zhuǎn)換效率；

9、步驟五、對接頭尾，將集熱管的頭部和尾部進(jìn)行精確的對接，以確保其內(nèi)部通道暢通無阻；

10、步驟六、裝配內(nèi)管，在集熱管內(nèi)部裝配一根或多根內(nèi)管，用于傳輸吸收到的熱能；

11、步驟七、封口，對集熱管的開口端進(jìn)行封口處理，防止熱量泄漏和外界雜質(zhì)進(jìn)入；

12、步驟八、排氣，通過特定的排氣工藝，將集熱管內(nèi)部的空氣和其他氣體排出，以減少熱損失和提高熱效率；

13、步驟九、烤消，通過烤消消除集熱管內(nèi)部的殘留氣體和應(yīng)力，提高其穩(wěn)定性和使用壽命，控制烤消的溫度和時間，確保集熱管具有最佳的性能表現(xiàn)。

14、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟一中材料的選擇需要滿足耐高溫、耐腐蝕、透光性好的性能要求。

15、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟二中毛坯吹制在模具中進(jìn)行以確保集熱管的形狀和尺寸滿足設(shè)計要求。

16、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟四中采用真空鍍膜技術(shù)來確保鍍膜的均勻性和牢固性。

17、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟五中使用定位裝置將集熱管的頭部和尾部精確地對準(zhǔn)，根據(jù)所選的對接工藝執(zhí)行對接操作。

18、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟六中內(nèi)管的材料結(jié)構(gòu)根據(jù)具體的應(yīng)用場景進(jìn)行選擇設(shè)計。

19、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟七中封口采用耐高溫、耐腐蝕的密封材料并確保封口的嚴(yán)密性。

20、優(yōu)選地，一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝中，步驟八中排氣工藝采用真空泵抽真空排氣操作。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

22、1、本發(fā)明設(shè)計合理，集熱管內(nèi)部采用漸開線設(shè)計，能夠更有效地捕捉和聚焦太陽光，提高光能的轉(zhuǎn)換效率，漸開線形狀還能優(yōu)化光線路徑，減少光在集熱管內(nèi)部的反射和散射損失，從而進(jìn)一步提升溫度；

23、2、本發(fā)明通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，集熱管能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)聚光效果，即使在外界灰塵覆蓋的情況下，也能保持較高的光能轉(zhuǎn)換效率，用戶無需頻繁清理集熱管表面的灰塵，降低了維護(hù)成本和時間；

24、3、本發(fā)明與傳統(tǒng)的圓管太陽能集熱管相比，異形聚光太陽能集熱管具有獨特的外觀設(shè)計，更加美觀且易于識別，由于采用了高效的聚光設(shè)計和優(yōu)化的材料，異形聚光太陽能集熱管能夠產(chǎn)生更高的工作溫度，適用于需要高溫?zé)嵩吹墓I(yè)應(yīng)用；

25、4、本發(fā)明對材料成型工藝進(jìn)行了改進(jìn)，針對傳統(tǒng)玻璃材料在成型方面存在的困難，本工藝進(jìn)行了改進(jìn)，使得玻璃材料更加軟化并便于成型，通過增加模具等輔助設(shè)備，可以更容易地制造出形狀復(fù)雜但精度高的異形聚光太陽能集熱管；

26、5、本發(fā)明中集熱管的開口設(shè)計直通且標(biāo)準(zhǔn)化，方便與其他熱交換設(shè)備或管道進(jìn)行連接和集成，為工業(yè)應(yīng)用提供了極大的便利，使得集熱管能夠輕松地融入各種復(fù)雜的熱力系統(tǒng)中；

27、綜上所述，異形聚光太陽能集熱管以其獨特的內(nèi)部漸開線設(shè)計、內(nèi)聚光特性、高工作溫度、改進(jìn)的成型工藝以及方便的開口設(shè)計，成為了工業(yè)應(yīng)用中極具潛力的太陽能集熱設(shè)備，這些優(yōu)勢使得異形聚光太陽能集熱管在提供高效、可靠且經(jīng)濟(jì)的太陽能熱能轉(zhuǎn)換方面具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種異形聚光太陽能集熱管，其特征在于：包括玻璃外管(1)，所述玻璃外管(1)的右端連接有對接尾部(2)，所述玻璃外管(1)的左端連接有對接頭部(3)，所述對接頭部(3)開口設(shè)置，所述玻璃外管(1)內(nèi)設(shè)有內(nèi)管(4)，所述內(nèi)管(4)貫穿對接頭部(3)，所述玻璃外管(1)與內(nèi)管(4)之間真空設(shè)置，所述玻璃外管(1)的外壁鍍有反射薄膜，所述玻璃外管(1)的內(nèi)壁采用漸開線曲面結(jié)構(gòu)設(shè)置。

2.一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟一中材料的選擇需要滿足耐高溫、耐腐蝕、透光性好的性能要求。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟二中毛坯吹制在模具中進(jìn)行以確保集熱管的形狀和尺寸滿足設(shè)計要求。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟四中采用真空鍍膜技術(shù)來確保鍍膜的均勻性和牢固性。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟五中使用定位裝置將集熱管的頭部和尾部精確地對準(zhǔn)，根據(jù)所選的對接工藝執(zhí)行對接操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟六中內(nèi)管的材料結(jié)構(gòu)根據(jù)具體的應(yīng)用場景進(jìn)行選擇設(shè)計。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟七中封口采用耐高溫、耐腐蝕的密封材料并確保封口的嚴(yán)密性。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形聚光太陽能集熱管的制造工藝，其特征在于：步驟八中排氣工藝采用真空泵抽真空排氣操作。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公布了一種異形聚光太陽能集熱管，包括玻璃外管，所述玻璃外管的右端連接有對接尾部，所述玻璃外管的左端連接有對接頭部，所述對接頭部開口設(shè)置，所述玻璃外管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管，所述內(nèi)管貫穿對接頭部，所述玻璃外管與內(nèi)管之間真空設(shè)置，所述玻璃外管的外壁鍍有反射薄膜，所述玻璃外管的內(nèi)壁采用漸開線曲面結(jié)構(gòu)設(shè)置；本發(fā)明設(shè)計合理，集熱管內(nèi)部采用漸開線設(shè)計，能夠更有效地捕捉和聚焦太陽光，提高光能的轉(zhuǎn)換效率，漸開線形狀還能優(yōu)化光線路徑，減少光在集熱管內(nèi)部的反射和散射損失，從而進(jìn)一步提升溫度。

技術(shù)研發(fā)人員：李木,駱俊杰,尹立飛,喬琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北光源太陽能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15