專利名稱:高溫真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能應(yīng)用領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用在太陽能熱 利用系統(tǒng)中的真空集熱管的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
'目前國內(nèi)玻璃-金屬直通式太陽能真空集熱管一般采用金屬管上 覆蓋太陽能吸收涂層,金屬管外套玻璃管,玻璃管與金屬管間抽真空。 為了補償升溫后玻璃管小于金屬管的膨脹量,常用波紋管來補償膨脹 量差,波紋管與玻璃之間采用可伐合金過渡聯(lián)接。
檢索發(fā)表2006年7月25日申請的專利號為ZL 200620075347. 3, 名為外膨脹槽式太陽能真空集熱管的專利,集熱管包括表面覆蓋太陽 能吸收涂層的金屬管,所述金屬管外套有玻璃管,所述玻璃管與金屬 管之間形成真空層,所述玻璃管端與同樣套在金屬管外的波紋管的一 端通過可伐合金熔封,所述波紋管的另一端與金屬管連接,熔封接口 處外加防護罩。這種集熱管有兩個主要缺點 一是玻璃管與同樣套在 金屬管外的波紋管通過可伐合金熔封,增加了操作難度;二是要求聚 光器聚光光斑要窄,集熱管中的吸熱管管徑要大,否則聚光后能量有 部分溢出吸熱管吸收范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的可伐合金熔封操作 困難,對聚光器要求高的缺點,提出了一種高溫真空集熱管,這種集 熱管具有足夠強度和剛性,連接可靠,吸收太陽能有效面積較大。
本實用新型的技術(shù)方案為一種高溫真空集熱管包括外層玻璃管 和內(nèi)層金屬管,該外層玻璃管套裝在內(nèi)層金屬管上,金屬管外設(shè)有太 陽能吸熱層,金屬管的兩端分別設(shè)有波紋管,該波紋管的一端與金屬 管密封連接,另一端可以通過可伐合金與玻璃管密封連接,在所述波 紋管與金屬管及玻璃管的接口處設(shè)有防護罩。這樣可以更好的保護接 口處,延長真空管的使用壽命。金屬管與波紋管以及玻璃管之間為真 空層,所述真空層內(nèi)可以放置吸氣劑以保持真空度,金屬管的中部與 玻璃管之間裝有自定心支撐,在該金屬管上還設(shè)有翅片,該翅片上設(shè) 有太陽能吸熱層,大大的增加了太陽能吸收層的有效面積,不需要增 大集熱管的管徑,減低了真空管的重量,節(jié)省了材料,更易于安裝。
上述媽薦蕰真空集熱管其中所述的翅片可以是一字型、十字型或 者是螺旋禱,來實用新型中,波紋管可以是直接與金屬管連接,也可 以是通遽遂蘭與金屬管連接。
本實用新型的有益效果為1.易于安裝,增大太陽能的有效吸 收面積。由于該金屬管上還有翅片,該翅片上設(shè)有太陽能吸熱層,工 作時,太陽光透過玻璃管并穿過真空層,照射到涂覆有吸熱涂層的金 屬吸收管和翅片上,從而加熱金屬管內(nèi)的工質(zhì)后輸出,大大的增加了 太陽能吸收層的有效面積,不需要增大集熱管的管徑,減低了真空管 的重量,節(jié)省了材料,更易于安裝。
2.妥善解決了玻璃與金屬熱膨脹系數(shù)差異問題,并且強度高、 剛性好、連接可靠,可以保持長期密封,從而滿足大功率應(yīng)用場合的 需要。由于金屬管上裝有外置波紋管,因此可以消化金屬管大于玻璃
管的膨脹量,而且波紋管與玻璃管直接通過可伐合金密封連接,減少
了焊縫數(shù)目,提高了密封性;同時由于內(nèi)管以金屬管為主體,在自定 心支撐的配合下,即使長度再長,也可以具有足夠的強度和剛性,便 于系統(tǒng)安裝集成,從而能夠滿足大功率集熱的需要。
3.不易損壞,外加防護罩后,可以防止聚焦光線直接照射在接 口上,確保其耐溫性能,特別適合于太陽能熱發(fā)電和其它中、高溫太 陽能應(yīng)用場合。
圖l是本實用新型的一字型翅片的管子的結(jié)構(gòu)示意圖, 圖中的l是法蘭、2是波紋管、3是玻璃管、4是真空層、5是金屬吸 收管、6是翅片、7是太陽能吸熱層、8是固定支座、9是防護罩、10 是吸氣劑。
圖2是本實用新型的螺旋型翅片的管子的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2管子C-C向的截面圖。 圖4是圖1管子C-C向的截面圖。 圖5是本實用新型的另一種變形。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
本實施例的外膨脹槽式太陽能真空集熱管如圖1所示,其中玻璃 管3套在金屬管5外,兩者之間形成真空層4,真空層內(nèi)可以放置吸 氣劑10,以達到并保持管內(nèi)的真空度。金屬管5和翅片6可以采用 一字型、十字型、如圖2和圖3所示的螺旋型,金屬管5和翅片6表 面涂有吸收太陽光的太陽能吸熱層7。金屬管5的兩端可以分別通過
法蘭1與套在金屬管外的波紋管2外端密封焊接固連,波紋管2的內(nèi) 端與玻璃管3直接封接,形成法蘭1+波紋管2+玻璃管3的封接結(jié)構(gòu)。 此外,在金屬管5外可以加裝支撐在金屬管5和玻璃管3之間的自定 心支撐8, 4吏金屬管5和玻璃管3更可靠的定位。如圖4所示,其中 自定心支撐8可以是由圓弧支撐座、彈性撐片、抵觸頭構(gòu)成,圓弧支 撐座的圓弧半徑與金屬管5外徑相配,固定在金屬管5外,彈性撐片 由圓弧支撐座上向兩側(cè)伸展,通過端部的抵觸頭抵靠在玻璃外管內(nèi)定 位。組裝時,支撐件兩件一組,分別固定在玻璃管兩側(cè)對稱處。防護 罩9罩裝在接口外處,可以防止聚焦光線直接照射在接口處,可以延 長管子的使用壽命。
本實施例的另一種變形可以是如圖5所示,將所述的波紋管直接 與金屬管連接其余不變。
這里本實用新型的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本實用新型 的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可 能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的實際替換和等效 的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本實 用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下,本實用新型可以以其他形式、結(jié) 構(gòu)、布置、比例,以及用其他元件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本 發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進行其他變形 和改變。
權(quán)利要求1. 一種高溫真空集熱管包括外層玻璃管和內(nèi)層金屬管,該外層玻璃管套裝在內(nèi)層金屬管上,金屬管外設(shè)有太陽能吸熱層,金屬管的兩端分別設(shè)有波紋管,該波紋管的一端與金屬管密封連接,另一端與玻璃管密封連接,在所述波紋管與金屬管及玻璃管的接口處分別設(shè)有防護罩,金屬管與波紋管以及玻璃管之間為真空層,金屬管的中部與玻璃管之間裝有自定心支撐,其特征在于,金屬管上還設(shè)有翅片,該翅片上設(shè)有太陽能吸熱層。
2. 如權(quán)利要求1所述的高溫真空集熱管,其特征在于所述的翅片為 一字型。
3. 如權(quán)利要求1所述的高溫真空集熱管,其特征在于所述的翅片為 十字型。
4. 如權(quán)利要求1所述的高溫真空集熱管,其特征在于所述的翅片為 螺旋型。
5. 如權(quán)利要求1所述的高溫真空集熱管,其特征在于所述的波紋管 直接與金屬管連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的高溫真空集熱管,其特征在于所述的波紋管 通過法蘭與金屬管連接。
專利摘要本實用新型涉及太陽能集熱管領(lǐng)域,公開了一種高溫真空集熱管包括外層玻璃管和內(nèi)層金屬管,該外層玻璃管套裝在內(nèi)層金屬管上,金屬管外設(shè)有太陽能吸熱層,金屬管的兩端分別設(shè)有波紋管,該波紋管的一端與金屬管密封連接,另一端與玻璃管密封連接,在所述波紋管與金屬管及玻璃管的接口處設(shè)有防護罩。這樣可以更好的保護接口處,延長真空管的使用壽命。金屬管與波紋管以及玻璃管之間為真空層,所述真空層內(nèi)可以放置吸氣劑以保持真空度,金屬管的中部與玻璃管之間裝有自定心支撐,在該金屬管上還設(shè)有翅片,該翅片上設(shè)有太陽能吸熱層,大大的增加了太陽能吸收層的有效面積,不需要增大集熱管的管徑,減低了真空管的重量,節(jié)省了材料,更易于安裝。
文檔編號F24J2/05GK201203279SQ200820032869
公開日2009年3月4日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者軍 王 申請人:軍 王