[發明專利]用于槽式線聚焦太陽能集熱器的金屬管接收器

無效

• 申請號: 200810019245.3
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101245954A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 張紅;戰棟棟;劉赟;許輝;陶漢中;陳興元;莊駿
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/46;F24J2/48
• 代理公司: 南京中新達專利代理有限公司
• 代理人: 孫鷗

技術領域

本發明涉及太陽能集熱裝置，具體的說是用于槽式線聚焦太陽能集熱器的金屬管接收器，屬于太陽能熱利用領域。

背景技術

槽式線聚焦太陽能集熱器包括復合拋物面集熱器、拋物面槽式集熱器等形式，會聚比一般在1.5～80，工作溫度范圍為100℃～500℃。接收器將聚光器會聚的太陽光轉化為熱能，是槽式太陽能集熱器的核心部件。接收器的可靠性決定了槽式太陽能集熱器的可靠性；提高接收器的熱效率是提高槽式太陽能集熱器集熱效率的關鍵；槽式太陽能集熱器成本太高制約了其大規模推廣，降低接收器成本是降低槽式太陽能集熱器成本的重要途徑。

影響接收器可靠性和熱效率的一個重要因素就是接收器中真空的保持，一旦接收器真空被破壞，選擇性吸收涂層將被損壞，接收器內對流換熱急劇增強，嚴重時將導致接收器失效。接收器真空保持的難點是玻璃與金屬的密封。可伐合金與鉬組玻璃密封的可靠性和耐久性已經在電子工業中得到了很好的證明。美國SEGS槽式電站中的接收器也是采用可伐合金作為玻璃-金屬過渡密封件。

檢索發現，申請號03158832.8的中國發明專利申請公開了一種太陽能用吸熱管，吸熱管具有中央金屬管和環繞中央金屬管的玻璃套管。具有膨脹補償裝置，玻璃套管與中央金屬管直接通過玻璃-金屬過渡件連接。此外，申請號200610076673.0的中國發明專利申請公開了一種中高溫太陽能集熱管玻璃端蓋封裝結構及制造工藝，封裝結構由不同結構的玻璃端蓋和對應的鐵鎳合金可伐件等結構組成。

上述專利中接收器的玻璃-金屬過渡件一般由可伐合金制成，可伐合金直接與玻璃套管熔接，要求玻璃套管與可伐合金的熱膨脹系數嚴格匹配，而且要保證玻璃管有較高的透光率，需采用特殊配方的玻璃制造，成本居高不下，加工難度也很大，造成接收器制造困難，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、可靠性高、使用壽命長、價格便宜的用于槽式線聚焦太陽能集熱器的金屬管接收器。

本發明的技術方案是：

用于槽式線聚焦太陽能集熱器的金屬管接收器，玻璃套管內為真空層，中央吸熱金屬管位于玻璃套管內，中央吸熱金屬管與玻璃套管同軸，中央吸熱金屬管在玻璃套管內部分的外表面上覆蓋有耐高溫選擇性吸收涂層，玻璃套管上設有抽真空封口管，玻璃套管與熱管之間設有膨脹節，其主要技術特征在于玻璃套管由鎢組玻璃制成，兩端開口，玻璃-金屬過渡密封件由鉬組玻璃管與可伐合金環熔焊制成，中央吸熱金屬管外設有同軸玻璃套管，中央吸熱金屬管與膨脹節焊接，膨脹節與玻璃-金屬過渡密封件的可伐合金環一端焊接，玻璃套管與玻璃-金屬過渡密封件的鉬組玻璃管一端熔接，中央吸熱金屬管與玻璃套管之間形成真空層。

本發明的優點和效果在于本發明中的玻璃套管采用鎢組玻璃制造，玻璃-金屬過渡密封件由鉬組玻璃管與可伐合金環熔焊制成，中央吸熱金屬管與膨脹節焊接，膨脹節與玻璃-金屬過渡密封件的可伐合金環一端焊接，玻璃套管與玻璃-金屬過渡密封件的鉬組玻璃管一端熔接，使熱管與玻璃套管之間形成密封真空層。解決了已有接收器中玻璃套管的膨脹系數要與可伐合金環嚴格匹配的問題，而且鎢組玻璃的成本較低，常見的九五玻璃、BJ-40玻璃的透光率都比較高。結構更為簡單，節約了制造成本，也增長了使用壽命。本發明適用于槽式線聚焦太陽能集熱器的熱管接收器，根據槽式聚焦器設計的會聚比的不同，可以獲得100℃～500℃范圍內的溫度，在此溫度條件下，中央吸熱金屬管可以直接將冷水加熱成熱水或者產生250℃以上的過熱蒸汽用于發電，也可產生飽和蒸汽作為其它用途。

附圖說明

圖1——本發明實施例1的結構示意圖。

圖2——本發明實施例2的結構示意圖。

圖3——本發明實施例3的結構示意圖。

圖4——第一種玻璃-金屬過渡密封件的結構示意圖。

圖5——第二種玻璃-金屬過渡密封件的結構示意圖。

圖6——第一種玻璃-金屬過渡密封件的結構示意圖。

圖7——第一種玻璃-金屬過渡密封件的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：