[實用新型]一種線聚焦太陽能真空集熱管

無效

• 申請號: 200620158355.4
• 申請日: 2006-11-15
• 公開（公告）號: CN201003869Y
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 張建城
• 申請（專利權）人: 張建城
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于槽式線聚焦和復合拋物面即CPC聚光裝置中的太陽能真空集熱管。屬太陽能熱利用技術領域。

背景技術

線聚焦太陽能集熱管是中高溫太陽能集熱裝置中的主要集熱元件。在工業用槽式線聚焦和復合拋物面即CPC聚光裝置中占有舉足輕重的地位。線聚焦太陽能集熱元件由于受工質溫度高和金屬內管熱膨脹、玻璃金屬封接技術的制約，對設計結構和制造工藝提出相對較高的要求。ZL03218208.2專利公開的以金屬波節內管、扭紋內管和波紋管為主要特征的內置金屬流道太陽能真空集熱管，和經改進的具有外卸載裝置的耐高溫耐高壓內置金屬流道太陽能真空集熱管ZL200420091975.1專利，明顯提高了集熱管的熱轉換效率和承載能力，ZL200620113317.7專利對上兩項專利中存在的技術缺陷進行了改進，為進一步提高工藝性，確保加工成品率，有必要在前項專利的基礎上根據現有加工設備和技術，對整管封裝結構及制造工藝進行優化。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是進一步提高線聚焦太陽能真空集熱管工藝可靠性和對結構進行優化設計。

本實用新型所稱問題是由以下技術方案解決的：

一種線聚焦太陽能真空集熱管由金屬內管、玻璃外管、玻璃封接端口、鐵鎳可伐合金環、內卸載裝置波紋管、金屬端蓋、管接件、耐高溫熱吸收涂層、排氣管、玻璃封接料組成。

所述線聚焦太陽能真空集熱管的玻璃金屬封接端口設置在玻璃截管一端；玻璃截管內封接面與鐵鎳可伐合金環實施低熔微晶玻璃熔封接，所述玻璃截管與鐵鎳可伐合金環間接熔封為一體的組件，玻璃截管之間實施玻璃直接熔封接；鐵鎳可伐合金環和金屬凹型端蓋焊接；鐵鎳可伐合金環或金屬凹型端蓋和內卸載裝置波紋管焊接；內卸載裝置波紋管通過管接件和金屬內管氬弧焊接；外接口和金屬內管氬弧焊接。

所述玻璃截管封接端口和對應的鐵鎳可伐合金環成喇叭口狀、T形狀、半球狀。

所述排氣管為金屬或玻璃材料制作并設置在金屬端蓋或玻璃外管上。

所述金屬內管為沿軸向成波浪狀的環型金屬波節管或成螺旋狀的金屬螺旋管。該換熱管具有換熱效率高、承壓性能好、抗結垢性能突出、生產工藝成熟等突出特點。

所述外接口采用普通外螺紋、錐管密封外螺紋或平焊法蘭。

所述內卸載裝置波紋管至少但不限于2-20波，設置在玻璃外管內，為兼顧卸載需要，也可采取兩端設置內卸載裝置。

其特別之處是：根據內卸載裝置長度和在金屬內管上的焊接位置截取玻璃外管，采用現有加工設備和玻璃內法蘭加工方法，將玻璃截管的一端在玻璃車床上向內加工出玻璃金屬封接端面，玻璃封接端面設在玻璃截管內部，向內開口并成喇叭口狀。鐵鎳可伐合金帶經沖壓、拉伸相應制作成環型喇叭口狀，與玻璃封接端面相吻合。加工完成的玻璃截管和可伐合金封接環采用常規低熔微晶玻璃間接熔封接，將低熔微晶玻璃和硝化綿混合調成粥狀，均勻涂復在鐵鎳可伐合金環與玻璃截管的喇叭口接觸面上，通過高溫熔接等方法使可伐合金環與玻璃截管內封接面緊密封接。加工好的玻璃截管組件在玻璃車床上同玻璃外管熔封接，成為兩端帶鐵鎳可伐合金環的玻璃外管。在選擇大口徑玻璃外管時增加一金屬凹型端蓋，用以過渡連接鐵鎳可伐合金環和內卸載波紋管及金屬內管，選擇小口徑玻璃外管時玻璃封接管組件直接和內卸載波紋管及金屬內管氬弧焊接。

本實用新型由于優化設計后可采用玻璃車床加工玻璃金屬封接端面，玻璃截管內環的喇叭口端面和鐵鎳可伐合金環喇叭口端面間接熔封接，玻璃外管與玻璃截管直接熔封接，以及卸載裝置由外置變為內置，金屬內管采用管式熱交換器中的金屬波節管和螺旋管等新的加工方法，因而明顯提高了中高溫線聚焦太陽能真空集熱管的封接可靠性、換熱效率和工藝性，更有利于太陽能集熱管生產企業利用現有生產技術和設備加工制造，有利于降低線聚焦太陽能真空集熱管生產成本。使用該實用新型組成的太陽能中高溫集熱系統，可廣泛應用于集團供熱、太陽能空調制冷、太陽能海水淡化、太陽能熱發電、一般工業供熱等利用線聚焦裝置的太陽能工業用熱設備中。

附圖說明

圖1是本實用新型內卸載波節管結構示意圖

圖2是本實用新型內卸載螺旋管結構示意圖

其中

金屬內管1：包括金屬波紋管、波節管、螺旋管也稱扭紋管、金屬直管和與內卸載裝置一體的環型波紋金屬管。

玻璃外管2：高硬、高透光率、抗沖擊和具有高耐熱性的帶玻璃法蘭的玻璃直管，透光率大于91％。

玻璃封接端3：截取玻璃外管2加工的封接端面。