[實用新型]中高溫太陽能真空集熱管

有效

• 申請號: 201020167039.X
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN201666682U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 張秀廷;劉雪蓮;曹莉;張志鵬;陳步亮;范兵
• 申請（專利權）人: 北京康拓科技開發總公司
• 主分類號: F24J2/48
• 分類號: F24J2/48
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

技術領域

本實用新型涉及一種利用太陽能集熱的裝置，尤其涉及一種中高溫太陽能真空集熱管。

背景技術

隨著科技的發展及人們環保意識的提高，人們對太陽能的利用越來越普遍。目前，常用的太陽能集熱裝置主要由太陽能集熱管。市場上出現的太陽能集熱管主要有常溫下使用的全玻璃真空集熱管、熱管-玻璃復合式集熱管兩種形式。對于全玻璃真空集熱管以及熱管-玻璃復合式集熱管，由于玻璃材料本身的限制以及涂層技術的原因，無法工作在高溫、高壓的狀態下，吸熱部件的最高使用溫度為400℃～450℃。一般均使用在熱水系統中，輸出介質溫度低，因而極大地限制了太陽能的應用范圍。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種耐高溫、高壓，且應用范圍廣的中高溫太陽能真空集熱管。

本實用新型的一種中高溫太陽能真空集熱管，包括金屬內管、玻璃罩管，所述金屬內管套入玻璃罩管之中，玻璃罩管的端部與金屬內管通過金屬波紋管連接，金屬內管與玻璃罩管之間形成密閉空腔，金屬波紋管與玻璃罩管之間設有可伐合金管，金屬波紋管的一部分位于密封空腔之中。

本實用新型的優點在于，所述的中高溫太陽能真空集熱管，金屬內管套入玻璃罩管之中，玻璃罩管的端部與金屬內管密封連接，金屬內管與玻璃罩管之間形成密閉空腔，本實用新型集玻璃管和金屬管的優點于一身，耐高溫、高壓，最高使用溫度可以達到600～800℃，并且可以承受0.1～2MPa的管內工作壓力，應用范圍廣，還可方便與其他設備或管路的連接。

附圖說明

圖1為本實用新型中高溫太陽能真空集熱管的結構示意圖。

圖中：

1-金屬內管????????2-金屬波紋管????3-可伐合金管????4-金屬套管

5-玻璃罩管????????6-抽氣口????????7-長效吸氣劑????8-密閉空腔

9-耐高溫吸收涂層??10-連接法蘭

具體實施方式

本實用新型的太陽能真空集熱管較佳的具體實施方式如圖1所示，包括金屬內管1、玻璃罩管5，所述金屬內管1套入玻璃罩管5之中，玻璃罩管5的端部與金屬內管1密封連接，金屬內管1與玻璃罩管5之間形成密閉空腔8，金屬內管1的兩端設有連接法蘭10，用于與其他設備或管路連接。

中高溫太陽能真空集熱管工作時，集熱介質在金屬內管1內流動，太陽光透過玻璃罩管5照射到金屬內管1上，金屬內管1吸收太陽能并轉化為熱能，傳遞給集熱介質，玻璃罩管5與密閉空腔7起到保溫作用，為了使密閉空腔8起到有效的保溫作用，密閉空腔8內最好為真空，所以在玻璃罩管5上設有抽氣口6，用于抽走密閉空腔8內部的氣體，使密閉空腔8為真空，抽氣結束后，將抽氣口6密封。

為了使密閉空腔8內保持較高的真空度，減小密閉空腔8內的空氣密度，降低對流熱損，密閉空腔8內設有長效吸氣劑7，長效吸氣劑7固定在金屬內管1上，主要用來吸收集熱管內部的氣體。

所述的金屬內管1與玻璃罩管5的連接處設有金屬波紋管2，金屬波紋管2焊接在金屬內管1上，金屬波紋管2通過金屬套管4與可伐合金管3連接，可伐合金管3的另一端與玻璃罩管5封接，金屬波紋管2的一部分處于密閉空腔4內部，利用金屬波紋管2的密閉性及可伸縮性，來保持密閉空腔8內的真空度及抵消部分由于熱脹冷縮產生的應力。可伐合金管3的主要作用是實現玻璃和金屬的匹配焊接過渡，并保證集熱管的密閉性，此種過渡方式可加大金屬-玻璃的結合強度，大大提高該集熱管的使用壽命和安全性。本實用新型中所述的玻璃罩管5所用的材料是一種中性藥用硼硅玻璃，由于其熱膨脹系數與可伐合金管3的熱膨脹系數相近，所以可以直接封接，不需要中間過渡玻璃了。

金屬內管1上最好涂有耐高溫吸收涂層9，耐高溫的選擇性吸收涂層9涂鍍在金屬內管1上，耐高溫吸收涂層9的最高工作溫度在600℃～800℃，遠高于現有的涂層使用溫度，可以使集熱介質產生更高的溫度。

金屬內管1采用耐腐蝕、高熱導性及高壽命的金屬材料制造，可以承受600℃～800℃的高溫，并且可以承受0.1～2MPa的壓力的集熱介質，應用范圍廣。

本實用新型是一種金屬-玻璃復合結構的太陽能真空集熱管，集玻璃管和金屬管的優點于一身，最高使用溫度可以達到600～800℃，并且可以承受0.1～2MPa的管內工作壓力，應用范圍廣，還可方便與其他設備或管路的連接，本實用新型區別于一般集熱管的特點是，金屬與玻璃的封接是匹配封接，玻璃屬于一種特殊材料能夠與可伐合金直接封接，不需要過渡玻璃了，本實用新型中金屬波紋管2的一部分位于密閉空腔8內，在一定程度上提高了集熱管整管的利用率。