专利名称：介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，属于太阳能应用领域。
背景技术：
目前的全玻璃太阳真空集热管由于结构特性均无法承压，特别是在太阳能工程方面，一旦单管爆裂则整个系统瘫痪。无法满足系统的承压运行，不能很好地使太阳能太阳真空换能热管应用于太阳能集热工程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全性高，加工容易、高效集热、热启动速度快、可承压运行的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管。
本发明的目的是这样实现的一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，由一端管头玻璃焊接封闭的小管径内玻璃管，与一端管头玻璃焊接封头上设有排气管封嘴的大管径外玻璃管，封头同端通过消气剂金属弹卡支撑相互定位，套装于一起，另一端玻璃环形焊接封闭组成太阳真空换能管，小管径内玻璃管内插装有一端封闭的承压热管，其玻璃环形焊接封闭处的管头上，有与其一体的用于密封定位安装的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴与大管径外玻璃管通过焊接衔接，与内玻璃管熔合为一体，形成单层玻璃圆管密封安装玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上设有用于与其它装置连接的螺纹或卡槽；太阳真空换能管内安装有端头封闭的承压热管，承压热管中充注有相变介质，承压热管与小管径内玻璃管之间通过金属弹卡支撑定位，小管径内玻璃管壁与一端封闭的承压热管之间填充有高效光热转化导热介质，通过连接太阳真空换能热管的玻璃定位管嘴与承压热管之间的封闭端盖组件密封连接。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其太阳真空换能热管的外壳玻璃管上至少有两个管径，管径与管径衔接处通过圆滑连接进行变径，变径处或为安装密封面，玻璃定位管嘴的管口为密封面，玻璃定位管嘴或内面、或外面、或内外面设有螺纹或卡槽，通过封闭端盖组件与承压热管连接密封；太阳真空换能热管的管腔底部或安装有由封闭管腔、相变介质等组成的太阳真空换能热管导热保温器，封闭管腔或为玻璃封闭管腔，玻璃管封闭端头为承压圆弧面，玻璃封闭管腔内或填充有导热配重材料；封闭管腔管径略小于适配太阳真空换能热管腔内径，封闭管腔内的相变介质或为水，其水量视其工作压力和温度决定。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其承压热管为抽真空后管内充注有相变介质两端封闭的管，太阳真空换能热管内安装的承压热管至少为一支，太阳真空换能热管内或安装有用于填充空间减少导热介质填充量的管腔，承压热管或为金属管，或为玻璃管，或为其它导热性能良好的管，承压热管上或设有安装定位装置。承压热管或复合连接于联箱上，与定位管嘴连接；端盖或复合连接于联箱上，与定位管嘴连接。压力平衡承压密封组件设于太阳真空换能管的承压管上，有进出水口，顶部有吸盘或吸帽的管或支架，通过压力平衡承压密封组件顶部的吸盘或吸帽，安装连接定位于上联箱顶面。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其高效光热转化导热介质为耐高温、抗氧化、化学性能稳定的材料，其或为碳材料，或为金属材料，或为高效导热化合物。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其封闭端盖组件为带有内螺纹或外螺纹的有限位结构的端盖，端盖上配有密封圈，或配有弹簧及防漏挡圈。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其一端管头玻璃焊接封闭的小管径内玻璃管，与一端管头玻璃焊接封头上设有排气管封嘴的大管径外玻璃管，或为同心套装，或为偏心套装，管口的玻璃焊接密封玻璃定位管嘴与外玻璃管的衔接处有与玻璃定位管嘴相同角度并在同一平面上的面，小管径内玻璃管与大管径外玻璃管平行套装于一起，通过消气剂金属弹卡支撑相互定位；外玻璃管的截面或为圆，或为椭圆，或为曲线与圆弧线的连接闭合线，外玻璃管有足够的强度；外玻璃管的两端的截面由或为椭圆，或为曲线与圆弧线的连接闭合线的均渐变为圆。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其外玻璃管上设有聚光装置，聚光装置或为设于外玻璃管上的菲涅耳透镜，或为安装于外玻璃管上的菲涅耳透镜，菲涅耳透镜与外玻璃管的结合处或通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将菲涅耳透镜定位；或通过其自身形变弹力撑装于外玻璃管安装定位，或通过耐高温粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；菲涅耳透镜的聚焦线为表面是换能膜板的小管径内玻璃管，其管径满足入射光线的聚焦照射；聚光装置或为设于外玻璃管上的反射聚光镜面，其中，反射聚光镜面或为内置反射聚光镜面，或为玻璃管壁反射聚光镜面；内置反射聚光镜面或为金属反射聚光镜面，或为玻璃反射聚光镜面；反射聚光镜面的横截面为曲线，玻璃反射聚光镜面与外玻璃管的结合处或通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将玻璃反射聚光镜面安装定位；或通过其自身形变弹力撑装于外玻璃管安装定位，或通过耐高温粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；反射聚光镜面的聚焦线为表面是换能膜板的小管径内玻璃管，其管径满足入射光线的聚焦照射；外玻璃管的曲面上或蒸镀有反射聚光镜面，反射聚光镜面的聚焦线的小管径内玻璃管，其管径满足入射光线的聚焦照射。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的玻璃封结端，通过安装有消气剂的支撑金属弹卡与小管径内玻璃管玻璃封结端相互支撑定位，玻璃定位管嘴、玻璃变径曲面过渡管，外玻璃管、玻璃变径曲面过渡管、玻璃过渡密封管均为外玻璃管通过玻璃模具拉伸、赶制、吹制成型，制成一端封闭单通的变径玻璃管腔。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其压力平衡承压密封组件为设于承压热管顶部有吸盘或吸帽的管或支架，通过压力平衡承压密封组件顶部的吸盘或吸帽，安装连接定位于上联箱顶面。
介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其承压热管或为转轴，换热内玻璃管、外玻璃管等组成的玻璃环腔管或能围绕承压管转动。
本发明的有益效果是介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管能够实现承压运行，在太阳能工程方面，不会出现单管爆裂则整个系统瘫痪的问题。安全性高，加工容易、高效集热。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的剖面示意图；图2为其安装密封段横向A-A剖面视图；图3为其集热段横向B-B剖面视图。
图1、图2、图3同为第一实施例。
图4为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管设置有反射镜面的剖面示意图；图2为其安装密封段横向A-A剖面视图；图5为其集热段横向B-B剖面视图。
图4、图2、图5同为第二实施例。
图6为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的管腔底部置有太阳真空换能热管导热保温器，太阳真空换能热管外玻璃管壁镀有反射镜面的异形管的剖面示意图；
图9为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的管腔底部置有太阳真空换能热管导热保温器，太阳真空换能热管外玻璃管壁镀有反射镜面的异形管的侧视图；图7为其安装密封段横向A-A剖面视图；图8为其集热段横向B-B剖面视图。
图6、图7、图8、图9同为第三实施例。
图10为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的管腔底部置有太阳真空换能热管导热保温器，太阳真空换能热管外玻璃管壁镀有反射镜面的异形管的侧视图；图11为其安装密封段横向A-A剖面视图；图12为其集热段横向B-B剖面视图。
图6、图10、图11、图12同为第四实施例。
图13为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的太阳真空换能热管内插装反射镜面的剖面示意图；图14为其集热段横向B-B剖面视图。
图6、图11、图13、图14同为第五实施例。
图15为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的太阳真空换能热管内安装有两支承压热管和填充管，太阳真空换能热管外玻璃管壁镀有反射镜面的异形管的剖面示意图；图18为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的太阳真空换能热管内安装有两支承压热管和填充管，太阳真空换能热管内安装有反射镜面的异形管的侧视图；图16为其安装密封段横向A-A剖面视图；图17为其集热段横向B-B剖面视图。
图15、图16、图17、图18同为第六实施例。
图19为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的承压热管复合连接于联箱上，与定位管嘴连接的结构示意图。图19为第七实施例。
图20为一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的端盖复合连接于联箱上，与定位管嘴连接，承压热管的顶部安装有压力平衡承压密封组件的结构示意图。图20为第八实施例。
图中1定位支撑、2密封螺帽、3弹簧、4变径曲面过渡管、5防漏密封胶泥、6承压热管、7导热材料、8小管径内玻璃管、9外玻璃管、10承压热管腔、11绝热真空腔、12弹性金属支撑卡、13相变介质、14消气剂、15排气嘴、16密封圈、17缩径管口、18顶压挡圈、19聚光镜面、20太阳真空换能热管导热保温器、21填充管、22联箱、23保温材料、24联箱腔、25保温层壳体、26压力平衡承压密封组件具体实施方式
第一实施例中一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管包括缩径管口17、变径曲面过渡管4、小管径内玻璃管8、外玻璃管9、弹性金属支撑卡12、消气剂14、排气嘴15、承压热管6、导热材料7构成，小管径内玻璃管8与外玻璃管9和变径曲面过渡管4、缩径管口17环形焊接，排气嘴15抽真空后封接，形成环形绝热真空腔11，弹性金属支撑卡12套装于小管径内玻璃管8上，通过对消气剂14的蒸镀产生消气镜面，使太阳真空换能热管的绝热真空腔11高真空。抽真空后，充注有相变介质13两端封闭的承压热管6插装于太阳真空换能热管腔内，承压热管6与小管径内玻璃管8之间填充有导热材料7，管口处通过防漏密封胶泥5、顶压挡圈18、弹簧3密封，承压热管6通过密封圈16、定位支撑1、密封螺帽2与缩径管口连接固定。
第二实施例中太阳能真空换能管的外玻璃9管壁镀有聚光镜面19，其它等同于第一实施例。
第三实施例中太阳真空换能热管的外玻璃管9的截面为椭圆形的异形管，太阳能真空换能管的管腔底部安装有太阳真空换能热管导热保温器20。其它等同于第二实施例。
第四实施例中太阳真空换能热管的外玻璃管9的截面为曲线与圆弧线的连接闭合线。其它等同于第三实施例。
第五实施例中太阳能真空换能管内插装有聚光镜面19，其它等同于第二实施例。
第六实施例中太阳能真空换能管内安装有两支承压热管6，太阳能真空换能管腔内置有填充管21。其它等同于第三实施例。
第七实施例中介质传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的承压热管6复合连接于联箱22上，通过密封螺帽2与缩径管口17连接。其它等同于第一实施例。
第九实施例中介质传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的端盖复合连接于联箱上，通过密封螺帽2与缩径管口17连接。承压热管6的顶部安装有压力平衡承压密封组件26其它等同于第一实施例。
权利要求
1.一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，由一端管头玻璃焊接封闭的小管径内玻璃管，与一端管头玻璃焊接封头上设有排气管封嘴的大管径外玻璃管，封头同端通过消气剂金属弹卡支撑相互定位，套装于一起，另一端玻璃环形焊接封闭组成太阳真空换能管，小管径内玻璃管内插装有一端封闭的承压热管，其特征是玻璃环形焊接封闭处的管头上，有与其一体的用于密封定位安装的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴与大管径外玻璃管通过焊接衔接，与内玻璃管熔合为一体，形成单层玻璃圆管密封安装玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上设有用于与其它装置连接的螺纹或卡槽；太阳真空换能管内安装有端头封闭的承压热管，承压热管中充注有相变介质，承压热管与小管径内玻璃管之间通过金属弹卡支撑定位，小管径内玻璃管壁与一端封闭的承压热管之间填充有高效光热转化导热介质，通过连接太阳真空换能热管的玻璃定位管嘴与承压热管之间的封闭端盖组件密封连接。
2.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是太阳真空换能热管的外壳玻璃管上至少有两个管径，管径与管径衔接处通过圆滑连接进行变径，变径处或为安装密封面，玻璃定位管嘴的管口为密封面，玻璃定位管嘴或内面、或外面、或内外面设有螺纹或卡槽，通过封闭端盖组件与承压热管连接密封；太阳真空换能热管的管腔底部或安装有由封闭管腔、相变介质等组成的太阳真空换能热管导热保温器，封闭管腔或为玻璃封闭管腔，玻璃管封闭端头为承压圆弧面，玻璃封闭管腔内或填充有导热配重材料；封闭管腔管径略小于适配太阳真空换能热管腔内径，封闭管腔内的相变介质或为水，其水量视其工作压力和温度决定。
3.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是承压热管为抽真空后管内充注有相变介质两端封闭的管，太阳真空换能热管内安装的承压热管至少为一支，太阳真空换能热管内或安装有用于填充空间减少导热介质填充量的管腔，承压热管或为金属管，或为玻璃管，或为其它导热性能良好的管，承压热管上或设有安装定位装置；承压热管或复合连接于联箱上，与定位管嘴连接；端盖或复合连接于联箱上，与定位管嘴连接。压力平衡承压密封组件设于太阳真空换能管的承压管上，有进出水口，顶部有吸盘或吸帽的管或支架，通过压力平衡承压密封组件顶部的吸盘或吸帽，安装连接定位于上联箱顶面。
4.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是高效光热转化导热介质为耐高温、抗氧化、化学性能稳定的材料，其或为碳材料，或为金属材料，或为高效导热化合物。
5.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是封闭端盖组件为带有内螺纹或外螺纹的有限位结构的端盖，端盖上配有密封圈，或配有弹簧及防漏挡圈。
6.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是一端管头玻璃焊接封闭的小管径内玻璃管，与一端管头玻璃焊接封头上设有排气管封嘴的大管径外玻璃管，或为同心套装，或为偏心套装，管口的玻璃焊接密封玻璃定位管嘴与外玻璃管的衔接处有与玻璃定位管嘴相同角度并在同一平面上的面，小管径内玻璃管与大管径外玻璃管平行套装于一起，通过消气剂金属弹卡支撑相互定位；外玻璃管的截面或为圆，或为椭圆，或为曲线与圆弧线的连接闭合线，外玻璃管有足够的强度；外玻璃管的两端的截面由或为椭圆，或为曲线与圆弧线的连接闭合线的均渐变为圆。
7.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是外玻璃管上设有聚光装置，聚光装置或为设于外玻璃管上的菲涅耳透镜，或为安装于外玻璃管上的菲涅耳透镜，菲涅耳透镜与外玻璃管的结合处或通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将菲涅耳透镜定位；或通过其自身形变弹力撑装于外玻璃管安装定位，或通过耐高温粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；菲涅耳透镜的聚焦线为表面是换能膜板的小管径内玻璃管，其管径满足入射光线的聚焦照射；聚光装置或为设于外玻璃管上的反射聚光镜面，其中，反射聚光镜面或为内置反射聚光镜面，或为玻璃管壁反射聚光镜面；内置反射聚光镜面或为金属反射聚光镜面，或为玻璃反射聚光镜面；反射聚光镜面的横截面为曲线，玻璃反射聚光镜面与外玻璃管的结合处或通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将玻璃反射聚光镜面安装定位；或通过其自身形变弹力撑装于外玻璃管安装定位，或通过耐高温粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；反射聚光镜面的聚焦线为表面是换能膜板的小管径内玻璃管，其管径满足入射光线的聚焦照射；外玻璃管的曲面上或蒸镀有反射聚光镜面，反射聚光镜面的聚焦线的小管径内玻璃管，其管径满足入射光线的聚焦照射。
8.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管的玻璃封结端，通过安装有消气剂的支撑金属弹卡与小管径内玻璃管玻璃封结端相互支撑定位，玻璃定位管嘴、玻璃变径曲面过渡管，外玻璃管、玻璃变径曲面过渡管、玻璃过渡密封管均为外玻璃管通过玻璃模具拉伸、赶制、吹制成型，制成一端封闭单通的变径玻璃管腔。
9.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是压力平衡承压密封组件为设于承压热管顶部有吸盘或吸帽的管或支架，通过压力平衡承压密封组件顶部的吸盘或吸帽，安装连接定位于上联箱顶面。
10.根据权利要求1所述的介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，其特征是承压热管或为转轴，换热内玻璃管、外玻璃管等组成的玻璃环腔管或能围绕承压管转动。
全文摘要
一种介质光热转化传导玻璃复合管承压太阳真空换能热管，由一端管头玻璃焊接封闭的小管径内玻璃管，与一端管头玻璃焊接封头上设有排气管封嘴的大管径外玻璃管，套装于一起，玻璃环形焊接封闭处的管头上，有与其一体的用于密封定位安装的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴与大管径外玻璃管通过焊接衔接，与内玻璃管熔合为一体，形成单层玻璃圆管密封安装玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上设有用于与其它装置连接的螺纹或卡槽。太阳真空换能管内安装有端头封闭的承压热管，小管径内玻璃管壁与一端封闭的承压热管之间填充有高效光热转化导热介质，通过连接太阳真空换能热管的玻璃定位管嘴与承压热管之间的封闭端盖组件密封连接。
文档编号F24J2/46GK101025300SQ200610200149
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月20日 优先权日2006年2月20日
发明者徐宝安 申请人:徐宝安