專利名稱:外延型直通式太陽能吸熱管的制作方法
技術領域:
本實用新型所涉及的ー種直通式太陽能吸熱管,屬于太陽能吸熱元件,適合于太陽能中高溫熱利用,屬于太陽能熱利用領域。
背景技術:
直通式太陽能吸熱管通常工作 溫度較高,吸熱內管通常為金屬管,如不銹鋼管,而外管要滿足高透光、防水、高強度等性能,通常用硼硅玻璃制作而成。由于金屬內管和玻璃外管的膨脹系數不同,在溫度變化時,二者伸縮量不同,需要在二者之間加入膨脹節,如波紋管來平衡伸縮差。同時,金屬內管和玻璃外管之間的連接,需要過渡材料來進行連接,如可伐合金等。而過渡件與玻璃之間的連接也分為熔封、壓封等多種連接方式。中國專利CN1495394A是ー種典型的玻璃-金屬吸熱管熔封結構,但由于目前玻璃和金屬過渡件之間采用熔封方式,在溫度變化較大時,在玻璃內部產生很大的熱應力,這種熱應カ會導致玻璃破損,造成吸熱管失效。并且薄壁針狀封接刀ロ的強度有限,在長期工作時可能會產生失效。這種內置波紋管式吸收管的玻璃外管通常較粗。中國專利CN2012251301Y是ー種典型的壓封結構吸收管,其技術成熟,適合推廣。但是該真空管波紋管和過渡件之間需要一個連接件,エ藝稍顯復雜。同時,在中高溫應用時,管內會由于多種因素導致真空度下降,有必要在腔室內布置吸氣劑,為了減少熱輻射對吸熱管的影響,也應該加ー個保護罩。
實用新型內容本實用新型針對上述吸熱管可能存在的問題,提出ー種高太陽利用率、封接エ藝方便的適合于中高溫應用的外延型直通式太陽能吸熱管。為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是—種外延型直通式太陽能吸熱管,包括金屬內管、玻璃外管與波紋管,所述波紋管環套在所述金屬內管外,并位于所述玻璃外管的軸向延長線上,其特征在干所述玻璃外管的端頭處熔成玻璃法蘭,所述玻璃法蘭上連接有過渡件,所述波紋管的內端連接于所述過渡件,外端則通過環狀的連接件與金屬內管相連。在較佳的技術方案中所述過渡件為環狀,材料為可伐合金,并通過壓封方式與所述玻璃法蘭連接。在較佳的技術方案中在玻璃外管上設置有排氣嘴。在較佳的技術方案中所述玻璃外管、過渡件、波紋管、連接件以及金屬內管組成ー個腔室,所述腔室抽成真空,在所述腔室內設置有非蒸散吸氣劑和/或蒸散型吸氣劑。在較佳的技術方案中在對應于所述波紋管長度位置處的玻璃外管外設有保護罩。在較佳的技術方案中在所述金屬內管對應于所述玻璃法蘭的位置處焊接有錐形的反射罩。[0013]本實用新型采用可伐合金材料的過渡件以及玻璃法蘭結構壓封連接的技術,解決了玻璃外管與波紋管之間的密封連接問題,保證了吸熱管在高溫環境下工作時能夠保持其中空度。本實用新型還可以提高太陽利用率,且エ藝較為簡單,易于實現,如果與槽式、菲涅爾式等聚光形式結合,可以應用于太陽能中高溫諸如采暖、海水淡化、空調、熱發電等領域中。
圖I是本實用新型提供的一種吸熱管的剖視結構圖。附圖標記說明1玻璃外管;la玻璃法蘭;2過渡件;3波紋管;4連接件;5金屬內管;6腔室;7吸氣劑;8排氣嘴;9保護罩;10反射罩。
具體實施方式
圖I所示的是本實用新型的第一種實施方式,所提供的ー種外延型直通式太陽能 吸熱管,包括由內至外同軸設置的金屬內管5與玻璃外管1,其中,所述金屬內管5為不銹鋼直通管,其外表面濺射有選擇性吸收涂層;所述玻璃外管1,材質優選為硼硅玻璃3. 3 ;本實用新型的特點是所述玻璃外管I的端頭處熔成玻璃法蘭la,在所述玻璃法蘭Ia的外端連接有過渡件2,所述過渡件2的材料為可伐合金,形狀為環狀,通過壓封方式與所述玻璃法蘭Ia連接;環套在所述金屬內管5上的波紋管3,位于所述玻璃外管I的軸向延長線上,其內端與所述過渡件2連接,外端則通過環狀的連接件4與金屬內管5相連;所述波紋管3可用來緩沖由于熱伸縮導致的玻璃外管I和金屬內管5之間的形變差異。本實用新型所提供的外延型直通式太陽能吸熱管,波紋管3位于所述玻璃外管I向外延伸的位置,不會加大吸熱管的直徑,可節約安裝空間。而且,所述玻璃外管I、過渡件2、波紋管3、連接件4、金屬內管5組成ー個腔室6,所述腔室6內通過玻璃外管I上布置的排氣嘴8抽成真空;在所述腔室6的內管壁上或者其他位置還可以設置吸氣劑槽,并在所述吸氣劑槽內設置非蒸散吸氣劑7,或者蒸鍍有蒸散型吸氣劑7,或者兼而有之,以保持腔室6內的真空。此外,在對應所述波紋管3長度位置處的玻璃外管I外還可以設置保護罩9,用來保護真空外管I和連接件2以及焊點不受高溫太陽輻射的影響。在金屬內管5對應于所述玻璃法蘭Ia的位置處焊接有錐形的反射罩10,反射罩10的作用可以反射太陽輻射到金屬內觀上,提高太陽吸收率,同時減少太陽輻射對波紋管和焊接位置的影響。以上說明對本實用新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領域普通技術人員理解,在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修改、變化或等效,但都將落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.ー種外延型直通式太陽能吸熱管,包括金屬內管、玻璃外管與波紋管,所述波紋管環套在所述金屬內管外,并位于所述玻璃外管的軸向延長線上,其特征在干所述玻璃外管的端頭處熔成玻璃法蘭,所述玻璃法蘭上連接有過渡件,所述波紋管的內端連接于所述過渡件,外端則通過環狀的連接件與金屬內管相連。
2.根據權利要求I所述的外延型直通式太陽能吸熱管,其特征在于所述過渡件為環狀,材料為可伐合金,并通過壓封方式與所述玻璃法蘭連接。
3.根據權利要求I所述的外延型直通式太陽能吸熱管,其特征在于在玻璃外管上設置有排氣嘴。
4.根據權利要求I所述的外延型直通式太陽能吸熱管,其特征在于所述玻璃外管、過 渡件、波紋管、連接件以及金屬內管組成ー個腔室,所述腔室抽成真空,在所述腔室內設置有非蒸散吸氣劑和/或蒸散型吸氣劑。
5.根據權利要求I所述的外延型直通式太陽能吸熱管,其特征在于在對應于所述波紋管長度位置處的玻璃外管外設有保護罩。
6.根據權利要求I所述的外延型直通式太陽能吸熱管,其特征在于在所述金屬內管對應于所述玻璃法蘭的位置處焊接有錐形的反射罩。
專利摘要本實用新型提供一種外延型直通式太陽能吸熱管,包括金屬內管、玻璃外管與波紋管,所述波紋管環套在所述金屬內管外,并位于所述玻璃外管的軸向延長線上,所述玻璃外管的端頭處熔成玻璃法蘭,所述玻璃法蘭上連接有過渡件,所述波紋管的內端連接于所述過渡件,外端則通過環狀的連接件與金屬內管相連。本實用新型解決了玻璃外管與波紋管之間的密封連接問題,保證了吸熱管在高溫環境下工作時能夠保持其中空度。
文檔編號F24J2/46GK202660793SQ201220260760
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者陳華林, 李旭光, 吳振一 申請人:北京清華陽光能源開發有限責任公司, 北京華業陽光新能源有限公司, 河南華順陽光新能源有限公司