专利名称:外延型直通式太阳能吸热管的制作方法
技术领域:
本实用新型所涉及的ー种直通式太阳能吸热管,属于太阳能吸热元件,适合于太阳能中高温热利用,属于太阳能热利用领域。
背景技术:
直通式太阳能吸热管通常工作 温度较高,吸热内管通常为金属管,如不锈钢管,而外管要满足高透光、防水、高強度等性能,通常用硼硅玻璃制作而成。由于金属内管和玻璃外管的膨胀系数不同,在温度变化时,二者伸縮量不同,需要在二者之间加入膨胀节,如波纹管来平衡伸縮差。同时,金属内管和玻璃外管之间的连接,需要过渡材料来进行连接,如可伐合金等。而过渡件与玻璃之间的连接也分为熔封、压封等多种连接方式。中国专利CN1495394A是ー种典型的玻璃-金属吸热管熔封结构,但由于目前玻璃和金属过渡件之间采用熔封方式,在温度变化较大时,在玻璃内部产生很大的热应力,这种热应カ会导致玻璃破损,造成吸热管失效。并且薄壁针状封接刀ロ的強度有限,在长期工作时可能会产生失效。这种内置波纹管式吸收管的玻璃外管通常较粗。中国专利CN2012251301Y是ー种典型的压封结构吸收管,其技术成熟,适合推广。但是该真空管波纹管和过渡件之间需要一个连接件,エ艺稍显复杂。同时,在中高温应用时,管内会由于多种因素导致真空度下降,有必要在腔室内布置吸气剂,为了减少热辐射对吸热管的影响,也应该加ー个保护罩。
实用新型内容本实用新型针对上述吸热管可能存在的问题,提出ー种高太阳利用率、封接エ艺方便的适合于中高温应用的外延型直通式太阳能吸热管。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是—种外延型直通式太阳能吸热管,包括金属内管、玻璃外管与波纹管,所述波纹管环套在所述金属内管外,并位于所述玻璃外管的轴向延长线上,其特征在干所述玻璃外管的端头处熔成玻璃法兰,所述玻璃法兰上连接有过渡件,所述波纹管的内端连接于所述过渡件,外端则通过环状的连接件与金属内管相连。在较佳的技术方案中所述过渡件为环状,材料为可伐合金,并通过压封方式与所述玻璃法兰连接。在较佳的技术方案中在玻璃外管上设置有排气嘴。在较佳的技术方案中所述玻璃外管、过渡件、波纹管、连接件以及金属内管组成ー个腔室,所述腔室抽成真空,在所述腔室内设置有非蒸散吸气剂和/或蒸散型吸气剂。在较佳的技术方案中在对应于所述波纹管长度位置处的玻璃外管外设有保护罩。在较佳的技术方案中在所述金属内管对应于所述玻璃法兰的位置处焊接有锥形的反射罩。[0013]本实用新型采用可伐合金材料的过渡件以及玻璃法兰结构压封连接的技术,解决了玻璃外管与波纹管之间的密封连接问题,保证了吸热管在高温环境下工作时能够保持其中空度。本实用新型还可以提高太阳利用率,且エ艺较为简单,易于实现,如果与槽式、菲涅尔式等聚光形式结合,可以应用于太阳能中高温诸如采暖、海水淡化、空调、热发电等领域中。
图I是本实用新型提供的一种吸热管的剖视结构图。附图标记说明1玻璃外管;la玻璃法兰;2过渡件;3波纹管;4连接件;5金属内管;6腔室;7吸气剂;8排气嘴;9保护罩;10反射罩。
具体实施方式
图I所示的是本实用新型的第一种实施方式,所提供的ー种外延型直通式太阳能 吸热管,包括由内至外同轴设置的金属内管5与玻璃外管1,其中,所述金属内管5为不锈钢直通管,其外表面溅射有选择性吸收涂层;所述玻璃外管1,材质优选为硼硅玻璃3. 3 ;本实用新型的特点是所述玻璃外管I的端头处熔成玻璃法兰la,在所述玻璃法兰Ia的外端连接有过渡件2,所述过渡件2的材料为可伐合金,形状为环状,通过压封方式与所述玻璃法兰Ia连接;环套在所述金属内管5上的波纹管3,位于所述玻璃外管I的轴向延长线上,其内端与所述过渡件2连接,外端则通过环状的连接件4与金属内管5相连;所述波纹管3可用来缓冲由于热伸缩导致的玻璃外管I和金属内管5之间的形变差异。本实用新型所提供的外延型直通式太阳能吸热管,波纹管3位于所述玻璃外管I向外延伸的位置,不会加大吸热管的直径,可节约安装空间。而且,所述玻璃外管I、过渡件2、波纹管3、连接件4、金属内管5组成ー个腔室6,所述腔室6内通过玻璃外管I上布置的排气嘴8抽成真空;在所述腔室6的内管壁上或者其他位置还可以设置吸气剂槽,并在所述吸气剂槽内设置非蒸散吸气剂7,或者蒸镀有蒸散型吸气剂7,或者兼而有之,以保持腔室6内的真空。此外,在对应所述波纹管3长度位置处的玻璃外管I外还可以设置保护罩9,用来保护真空外管I和连接件2以及焊点不受高温太阳辐射的影响。在金属内管5对应于所述玻璃法兰Ia的位置处焊接有锥形的反射罩10,反射罩10的作用可以反射太阳辐射到金属内观上,提高太阳吸收率,同时减少太阳辐射对波纹管和焊接位置的影响。以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种外延型直通式太阳能吸热管,包括金属内管、玻璃外管与波纹管,所述波纹管环套在所述金属内管外,并位于所述玻璃外管的轴向延长线上,其特征在干所述玻璃外管的端头处熔成玻璃法兰,所述玻璃法兰上连接有过渡件,所述波纹管的内端连接于所述过渡件,外端则通过环状的连接件与金属内管相连。
2.根据权利要求I所述的外延型直通式太阳能吸热管,其特征在于所述过渡件为环状,材料为可伐合金,并通过压封方式与所述玻璃法兰连接。
3.根据权利要求I所述的外延型直通式太阳能吸热管,其特征在于在玻璃外管上设置有排气嘴。
4.根据权利要求I所述的外延型直通式太阳能吸热管,其特征在于所述玻璃外管、过 渡件、波纹管、连接件以及金属内管组成ー个腔室,所述腔室抽成真空,在所述腔室内设置有非蒸散吸气剂和/或蒸散型吸气剂。
5.根据权利要求I所述的外延型直通式太阳能吸热管,其特征在于在对应于所述波纹管长度位置处的玻璃外管外设有保护罩。
6.根据权利要求I所述的外延型直通式太阳能吸热管,其特征在于在所述金属内管对应于所述玻璃法兰的位置处焊接有锥形的反射罩。
专利摘要本实用新型提供一种外延型直通式太阳能吸热管,包括金属内管、玻璃外管与波纹管,所述波纹管环套在所述金属内管外,并位于所述玻璃外管的轴向延长线上,所述玻璃外管的端头处熔成玻璃法兰,所述玻璃法兰上连接有过渡件,所述波纹管的内端连接于所述过渡件,外端则通过环状的连接件与金属内管相连。本实用新型解决了玻璃外管与波纹管之间的密封连接问题,保证了吸热管在高温环境下工作时能够保持其中空度。
文档编号F24J2/46GK202660793SQ201220260760
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者陈华林, 李旭光, 吴振一 申请人:北京清华阳光能源开发有限责任公司, 北京华业阳光新能源有限公司, 河南华顺阳光新能源有限公司