[實用新型]一種直通式真空太陽能集熱管

有效

• 申請號: 200820109025.5
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN201251301Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 孫守建;雷柏松;南振英
• 申請（專利權）人: 北京桑達太陽能技術有限公司
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能集熱元件，特別是關于一種直通式真空太陽能集熱管。

背景技術

一般的太陽能真空集熱管，主要包括玻璃管吸熱體真空管和金屬板吸熱體真空管，這兩種真空管在太陽能集熱時的使用溫度大都在100℃以下。另一種具有金屬管吸熱體的直通式真空太陽能集熱管，其金屬管的一端外表面焊接有一個波紋管，該波紋管位于玻璃管端口的外側，此波紋管可以吸收金屬管的熱膨脹，從而起到保護玻璃管與金屬管之間端蓋的封接。但是，這種僅具有一個波紋管結構的太陽能集熱管，其應用溫度僅在250℃以下。而太陽能熱發電對集熱管的集熱溫度要求高達300℃～400℃。因此，目前一般的太陽能真空集熱管不具備承受更高溫度的要求，其應用范圍因此受到了限制。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種波紋管補償效果好，耐高溫的直通式真空太陽能集熱管。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種直通式真空太陽能集熱管，它包括一玻璃管，所述玻璃管的兩端分別通過一金屬端蓋熱壓封一金屬吸熱管，所述金屬吸熱管外表面涂有太陽能選擇性吸熱涂層，所述玻璃管壁上設置有一真空排氣口，其特征在于：所述玻璃管與所述金屬吸熱管之間空隙的兩端分別設置有一波紋管，每一所述波紋管的外端通過一過渡環與該端的所述金屬端蓋焊接成一體，每一所述波紋管的內端連接一過渡管，所述過渡管從所述波紋管內穿過，并穿出該端的金屬端蓋焊接在所述金屬吸熱管的外端，所述玻璃管與所述金屬吸熱管之間通過排氣管抽成為高真空。

所述金屬吸熱管內的集熱工質的溫度為300℃以上，所述金屬吸熱管可承受壓力為3MPa。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型由于在玻璃管與金屬吸熱管之間空隙的兩端分別設置一波紋管，并將波紋管兩端通過過渡環分別連接金屬端蓋和金屬吸熱管，因此在吸熱過程中，可以通過波紋管吸收金屬吸熱管的熱膨脹，緩沖金屬吸熱管熱膨脹壓力，保護玻璃金屬封接。使本實用新型能夠承受400℃左右的高溫，滿足太陽能熱發電的需要。2、本實用新型由于將波紋管設置在玻璃管與金屬吸熱管之間，因此不但可以防止波紋管暴露在玻璃管外面造成的腐蝕問題，而且可以防止波紋管設置在管外將金屬吸熱管的熱量向外散失的問題。本實用新型有效地提高了整體集熱管的集熱效率和使用壽命，使本實用新型可以承受400℃左右的集熱要求，進而廣泛應用于太陽能制冷、工業加熱、海水淡化和太陽能熱發電等領域中。

附圖說明

圖1是本實用新型的縱截面結構示意圖

圖2是本實用新型的波紋管連接結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細的描述。

如圖1、圖2所示，本實用新型包括一玻璃管1，玻璃管1內套設一金屬吸熱管2，玻璃管1兩端分別通過一金屬端蓋3與玻璃熱壓封成一體，金屬吸熱管2外表面鍍有太陽能選擇性吸熱涂層。在玻璃管1與金屬吸熱管2之間空隙的兩端分別設置一波紋管4，每一波紋管4的外端通過一過渡環5與該端的金屬端蓋3焊接成一體，每一波紋管4的內端連接一過渡管6，過渡管6從波紋管4內穿過，并穿出該端的金屬端蓋3焊接在金屬吸熱管2的外端。玻璃管1管壁上設置有一排氣口7，玻璃管1與金屬吸熱管2之間的空隙通過排氣口7抽成真空。

本實用新型可應用于太陽能集熱系統中，特別是應用在外聚光的太陽能集熱系統中。使用時，在聚光比大于50的太陽能外聚光系統作用下，可使金屬吸熱管2內的集熱工質的溫度達到300℃以上，金屬吸熱管2可承受3Mpa的壓力，能滿足目前太陽能熱發電的需要。

在本實用新型中，波紋管4受熱后可以吸收金屬吸熱管2的熱膨脹，達到緩沖金屬吸熱管2熱膨脹的壓力的作用，保護玻璃管1與金屬端蓋3之間的封接不被破壞。波紋管4安裝在玻璃管內部，可以降低波紋管4在玻璃管外部時出現的腐蝕和散熱問題。

本實用新型中，玻璃管1的外徑為100mm～120mm，金屬吸熱管2的外徑為38～70mm。整個集熱管總長度1.8m～4.2m。

由于本實用新型的金屬吸熱管2內的導熱工質可達到400℃左右，因此可大大拓寬本實用新型的應用領域，特別是可以廣泛應用于太陽能制冷、工業加熱、海水淡化和太陽能熱發電等領域。