[實用新型]直通式太陽能集熱管

無效

• 申請號: 200920114851.3
• 申請日: 2009-03-03
• 公開（公告）號: CN201382618Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 周錫明
• 申請（專利權）人: 周錫明
• 主分類號: F24J2/48
• 分類號: F24J2/48
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本實用新型涉及的是一種直通式太陽能集熱管，尤其是涉及一種金屬與玻璃粘合連接的太陽能真空集熱管，屬于太陽能利用技術領域。

技術背景

為達到清潔環保、降低能源消耗的目的而利用太陽能集熱獲取熱水已獲得可喜的成效，但現有的太陽能集熱管因為內、外管都是玻璃的，而且只能做成一頭開口的盲管，它們不能承受較高的氣壓，也不能串連連接，故而只能利用太陽能集熱來取得熱水。為了想利用太陽能大面積制熱來集中供熱水或產生蒸氣，用于生活供暖、替代鍋爐、制冷及發電，要解決這些問題的首要條件是獲取太陽能熱量的內管應能承受一定的氣壓，而外管為了要使太陽光能充分透入，也要采用透光效果顯著的玻璃管，但由于玻璃和金屬的膨脹系數差異很大，使之很難達到目的。有采用內管為金屬管，其兩端采用金屬和玻璃通過焊接的集熱管，由于玻璃和金屬的澎漲系數不一，工藝難度很高，達不到長時間保持真空的目的，所以至今缺乏一種可靠的產品供人們使用，也很難形成產業化。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種通過改變制作集熱管的結構，解決了玻璃和金屬由于各自膨脹系數不同的伸縮問題，從而實現了工藝簡單、制造容易、可靠性高，而且大大提高了熱利用率，并能承受較高水壓，可適用于中、高溫需要的直通式太陽能集熱管。

本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要由內金屬管總成和外玻璃管相接組成，其特征在于所述的內金屬管總成由空芯金屬管和位于該空芯金屬管兩端的碗形件、管接件通過焊接或粘接成一體；所述的內金屬管總成的兩端設置有金屬彈性件，且所述金屬彈性件與套置在空芯金屬管外的外玻璃管用膠粘合。

所述的金屬彈性件是金屬拉伸或模壓成表面波浪狀，其后端面形成為S形，其內孔焊接或粘合在內金屬管總成的金屬管接件上；外玻璃管的兩端插入在金屬彈性件的外圓口中并通過膠粘合，實現與外玻璃管固定連接。

所述的外玻璃管兩端的最外側設置有金屬罩，該金屬罩內填充有保溫材料，在外玻璃管和金屬罩之間通過膠質或粘合材料固定連接，并在金屬罩外圈置有防震圈。

所述的金屬彈性件上設置有一個用于抽真空的、可方便封口的抽氣管。

所述的外玻璃管為一種硼硅玻璃管。

所述的空芯金屬管的外側表面附著有包括一種以上金屬元素的復合材料而形成的吸熱膜層。

所述的內金屬管總成的兩個外露端是為多根集熱管提供連接的管接件，該管接件的外端部被制作成螺紋式、或直管或卡接式接頭。

本實用新型所述的直通式太陽能集熱管安裝在建筑物的外部，它們是可以多根串聯連接后而產生100℃以上的熱水或蒸氣的太陽能集熱系統。

當直通式太陽能集熱管受太陽輻射溫度升高后，熱量被金屬內管上的吸熱膜吸收，內金屬管中的水被升溫，直通式太陽能集熱管串聯連接后變成連續長溫，串接的根數越多溫升越高，所以水在管中流動被逐根升溫后能產生大于100℃以上的水溫或蒸氣，由于溫度過高或蒸氣會產生一定的壓力，故而設置內管為金屬材料。由于溫度變化時玻璃和金屬的膨脹不一，所以內金屬管與玻璃管的連接處設計為S形的金屬彈性件；在兩者接合處采用耐高溫的固體膠質材料并使其在縱橫面都有膠粘以提高膠結強度，從而消除它們之間的伸縮和澎漲率。

本實用新型與現有集熱管的技術相比，具有以下優點：1、熱能利用率大大提高；2、解決了金屬和玻璃因膨脹系數不同而無法焊接和保持真空的問題；3、內部不會堆積雜物，不易結水垢，安全衛生；4、可以根據需要將內金屬管加厚以達到承受高壓力的能力；5、可產生高熱量的水或蒸氣，用于替代取暖、鍋爐、干燥、制冷制熱或發電等大型太陽能集熱工程；對高效利用太陽能和保護生態環境具有深遠意義。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方法

下面結合附圖對本實用新型作詳細的介紹：本實用新型主要由內金屬管總成和外玻璃管組成；所述的內金屬管總成由空芯內金屬管1、碗形件2、管接件3通過焊接成為一體，再在管接件3的外圓焊接或粘合有金屬彈性件7，在金屬彈性件7上有用于抽氣的抽氣管8；所述的金屬彈性件7是金屬拉伸或模壓成表面波浪狀，其后端面形成為S形，其內孔焊接或粘合在內金屬管總成的金屬管接件3上。

所述的空芯內金屬管1的外側表面附著有包括一種以上金屬元素的復合材料而形成的吸熱膜層4。所述的金屬彈性件7上設置有一個用于抽真空的、可方便封口的抽氣管8。

所述的內金屬管總成的兩個外露端是為多根集熱管連接提供的管接體3，管接體3的外端部可以根據通用或特制的管接件制作成螺紋式或卡接式或法蘭式接頭。