一種非真空太陽(yáng)能集熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及槽式太陽(yáng)能集熱器的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非真空太陽(yáng)能集熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]槽式太陽(yáng)能集熱器全稱為槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能集熱器，是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列，聚焦太陽(yáng)直射光，加熱真空集熱管里面的工質(zhì)，產(chǎn)生高溫，進(jìn)而進(jìn)行熱利用。與平板太陽(yáng)能集熱器及真空管太陽(yáng)能集熱器相比，槽式太陽(yáng)能集熱器能獲取更高溫度更高品質(zhì)的能源，更適用于對(duì)溫度要求較高的工農(nóng)業(yè)及民用領(lǐng)域。
[0003]當(dāng)前槽式太陽(yáng)能熱利用的造價(jià)居高不下是阻礙其發(fā)展及推廣的瓶頸，直通式金屬玻璃真空管是目前槽式太陽(yáng)能集熱器的關(guān)鍵部件，由于該部件需要金屬與玻璃封接，而需要考慮膨脹伸縮、真空密封、耐候耐老化等問(wèn)題，造成該部件造價(jià)奇高，在槽式太陽(yáng)能集熱器的成本中占了很大比重。
[0004]具體地，在槽式熱發(fā)電的高溫領(lǐng)域，加熱溫度達(dá)到300-600°C，在此溫度范圍內(nèi)，真空保溫顯得尤為重要，在當(dāng)前技術(shù)背景下，直通式金屬玻璃真空管是必不可少的關(guān)鍵部件。對(duì)于100-200°C范圍內(nèi)溫度要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域，真空保溫雖然性能更好，但需要付出的成本代價(jià)也很高。
[0005]可見，有必要設(shè)計(jì)出一種適用于槽式太陽(yáng)能集熱器的低成本的集熱管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種適于在100°C?200°C溫度范圍內(nèi)應(yīng)用的非真空太陽(yáng)能集熱管，以降低槽式太陽(yáng)能集熱器的造價(jià)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種非真空太陽(yáng)能集熱管，包括金屬集熱管、同軸地套在金屬集熱管外的透明玻璃管，自該透明玻璃管的兩端端部分別向所述金屬集熱管設(shè)置有封蓋，封蓋分別與所述透明玻璃管、金屬集熱管的接觸部位保持密封，且所述金屬集熱管的外管壁與封蓋的接觸面滑動(dòng)連接。
[0009]上述技術(shù)方案，透明玻璃管與封蓋之間密封，起到防塵、防水保護(hù)金屬集熱管的作用，金屬集熱管與封蓋之間也密封，能起到隔熱的作用，且金屬集熱管相對(duì)于封蓋可沿軸向移動(dòng)，可補(bǔ)償由于玻璃與金屬溫度及膨脹系數(shù)不同引起的長(zhǎng)度變化。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能有效地保溫，且制造成本相對(duì)低廉，使用壽命長(zhǎng)，適用于溫度要求不高的槽式太陽(yáng)能集熱器。
[0010]所述封蓋與金屬集熱管的接觸面內(nèi)凹，并在該內(nèi)凹處設(shè)置有可相對(duì)所述金屬集熱管外管壁滑動(dòng)的動(dòng)密封件，封蓋的另一端設(shè)有與所述透明玻璃管管壁端部相匹配的凹槽，在該凹槽內(nèi)設(shè)有用于密封所述透明玻璃管的靜密封件。能通過(guò)靜密封件保持封蓋與透明玻璃管之間的封閉性、動(dòng)密封件保持封蓋與金屬集熱管在產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的密封性。
[0011]所述的非真空太陽(yáng)能集熱管還包括自所述金屬集熱管與透明玻璃管之間的間隙穿出封蓋的單向排氣管。能將高溫狀態(tài)下透明玻璃管內(nèi)空氣膨脹引起的高壓排出，保證透明玻璃管的安全性，且由于高溫空氣排出，管內(nèi)空氣減少，有效減少對(duì)流引起的熱損失。
[0012]在靠近所述封蓋內(nèi)側(cè)的金屬集熱管上設(shè)有遮光板。能由遮光板將太陽(yáng)能遮擋，避免動(dòng)密封件、靜密封件及封蓋溫度過(guò)高，起到一定的保護(hù)作用。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014](1)該集熱管無(wú)真空保溫要求，無(wú)需金屬玻璃封接等技術(shù)要求，工藝簡(jiǎn)單，可大幅降低集熱管造價(jià)；
[0015](2)該集熱管由于不存在真空泄露，異種金屬封接開裂等問(wèn)題，每個(gè)部件之間的連接方法均為常規(guī)成熟技術(shù)，即使在惡劣環(huán)境下使用，相對(duì)于常規(guī)集熱管，使用壽命有顯著提尚ο
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明非真空太陽(yáng)能集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明非真空太陽(yáng)能集熱管沿管壁方向的俯視圖；
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、透明玻璃管；2、遮光板；3、封蓋；4、動(dòng)密封件；5、金屬集熱管；6、單向排氣管；7、靜密封件。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例
[0021]如圖1所示，一種非真空太陽(yáng)能集熱管，包括金屬集熱管5、同軸地套在金屬集熱管5外的透明玻璃管1，自該透明玻璃管1的兩端端部分別向所述金屬集熱管5設(shè)置有封蓋3，封蓋3分別與所述透明玻璃管1、金屬集熱管5的接觸部位保持密封，且所述金屬集熱管5的外管壁與封蓋3的接觸面滑動(dòng)連接。
[0022]進(jìn)一步地，所述封蓋3與金屬集熱管5的接觸面內(nèi)凹，并在該內(nèi)凹處設(shè)置有可相對(duì)所述金屬集熱管5外管壁滑動(dòng)的動(dòng)密封件4，封蓋3的另一端設(shè)有與所述透明玻璃管1管壁端部相匹配的凹槽，在該凹槽內(nèi)設(shè)有用于密封所述透明玻璃管1的靜密封件7 ;所述的非真空太陽(yáng)能集熱管還包括自所述金屬集熱管5與透明玻璃管1之間的間隙穿出封蓋3的單向排氣管6 ;在靠近所述封蓋3內(nèi)側(cè)的金屬集熱管5上設(shè)有遮光板2。
[0023]總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的非真空太陽(yáng)能集熱管，包括透明玻璃管1、遮光板2、封蓋3、動(dòng)密封件4、金屬集熱管5、單向排氣管6、靜密封件7等。透明玻璃管1與封蓋3之間通過(guò)靜密封件7密封，起到防塵、防水和保護(hù)金屬集熱管5的作用；金屬集熱管5與封蓋3之間通過(guò)動(dòng)密封件4連接密封，動(dòng)密封件4起到隔熱、密封作用，且金屬集熱管5相對(duì)于封蓋3及動(dòng)密封件4可沿軸向移動(dòng)，可補(bǔ)償由于玻璃與金屬溫度及膨脹系數(shù)不同引起的長(zhǎng)度變化；再者，由于在高溫狀態(tài)下，透明玻璃管1內(nèi)空氣會(huì)膨脹引起管內(nèi)壓力增高，而本發(fā)明設(shè)置的單向排氣管6可將管內(nèi)氣體排出，保證透明玻璃管1的安全，且由于高溫空氣排出，管內(nèi)空氣減少，更可有效減少對(duì)流引起的熱損失。此外，所述遮光板2將太陽(yáng)能遮擋，避免動(dòng)密封件4、靜密封件7及封蓋3溫度過(guò)高，起到一定的保護(hù)作用。
[0024]與常規(guī)金屬玻璃真空管相比，雖集熱效率有所降低，但該集熱管有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0025]上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非真空太陽(yáng)能集熱管，其特征在于，包括金屬集熱管、同軸地套在金屬集熱管外的透明玻璃管，自該透明玻璃管的兩端端部分別向所述金屬集熱管設(shè)置有封蓋，封蓋分別與所述透明玻璃管、金屬集熱管的接觸部位保持密封，且所述金屬集熱管的外管壁與封蓋的接觸面滑動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非真空太陽(yáng)能集熱管，其特征在于，所述封蓋與金屬集熱管的接觸面內(nèi)凹，并在該內(nèi)凹處設(shè)置有可相對(duì)所述金屬集熱管外管壁滑動(dòng)的動(dòng)密封件，封蓋的另一端設(shè)有與所述透明玻璃管管壁端部相匹配的凹槽，在該凹槽內(nèi)設(shè)有用于密封所述透明玻璃管的靜密封件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非真空太陽(yáng)能集熱管，其特征在于，還包括自所述金屬集熱管與透明玻璃管之間的間隙穿出封蓋的單向排氣管。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非真空太陽(yáng)能集熱管，其特征在于，在靠近所述封蓋內(nèi)側(cè)的金屬集熱管上設(shè)有遮光板。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種非真空太陽(yáng)能集熱管，包括金屬集熱管、同軸地套在金屬集熱管外的透明玻璃管，自該透明玻璃管的兩端端部分別向所述金屬集熱管設(shè)置有封蓋，封蓋分別與所述透明玻璃管、金屬集熱管的接觸部位保持密封，且所述金屬集熱管的外管壁與封蓋的接觸面滑動(dòng)連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能有效地保溫，且制造成本相對(duì)低廉，使用壽命長(zhǎng)，適用于溫度要求不高的槽式太陽(yáng)能集熱器。
【IPC分類】F24J2/24
【公開號(hào)】CN105258366
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510824617
【發(fā)明人】廉永旺, 王顯龍, 李華山, 馬偉斌, 卜憲標(biāo), 王令寶
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日