[實用新型]一種膨脹節內置槽式太陽能真空集熱管

無效

• 申請號: 201020173675.3
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN201652954U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 穆磊;王軍
• 申請（專利權）人: 南京嘉業新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/48
• 分類號: F24J2/48
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本實用新型涉及一種真空集熱管，尤其是一種應用在太陽能利用系統中的真空集熱管的結構改進，屬于太陽能集熱設施技術領域。

背景技術

真空集熱管是太陽能熱利用系統中的核心器件。據申請人了解，目前國內玻璃-金屬直通式太陽能真空集熱管的常規結構為金屬管上覆蓋太陽能吸收涂層，金屬管外套玻璃管，玻璃管與金屬管間抽真空，兩者之間采用可伐合金過渡封接。由于金屬管的膨脹系數遠大于玻璃管，且內外管溫度相差較大，因此當溫度較高時，金屬管的膨脹量遠大于玻璃管的膨脹量。

經檢索發現，中國實用新型專利ZL?200620076860.4，“外膨脹槽式太陽能真空集熱管”，有效補償了升溫后玻璃管小于金屬管的膨脹量。其采用的技術方案是：在玻璃管上通過可伐合金過渡后，裝上膨脹節，再與金屬管封接，玻璃管長度+膨脹節長度＝金屬管吸熱段長度。這種結構的太陽能真空集熱管主要缺點是：膨脹節遮蔽了部分太陽能光進入管內，是無效長度，減少了真空集熱管的入射太陽能，降低了真空集熱管的效率。

實用新型內容

本實用新型要解決技術問題是：針對以上現有技術存在的缺點，提供一種膨脹節內置槽式太陽能真空集熱管，不僅妥善解決玻璃與金屬熱膨脹系數差異問題，并且提高真空集熱管有效長度。

為了解決以上技術問題，本實用新型的膨脹節內置式太陽能真空集熱管，包括外表面涂覆吸熱涂層的金屬管、套裝在所述金屬管中部的玻璃管，金屬管與玻璃管之間形成真空層，所述金屬管的兩端附近分別套裝膨脹節，其特征在于：所述膨脹節位于玻璃管內，膨脹節的內端與金屬管焊接，外端與可伐合金過渡件焊接，再通過可伐合金與玻璃管端頭封接。

本實用新型進一步的完善是，為了可以應用于太陽能熱發電等高溫場合，考慮到可伐合金與玻璃管間的封接耐溫性，在膨脹節內置式太陽能真空集熱管的玻璃管與可伐封接處部位加裝防護罩。

本實用新型妥善解決了玻璃管與金屬管熱膨脹量差問題，并且采用玻璃管長度大于金屬管吸熱段長度，增加了真空集熱管的入射太陽能，從而提高集熱管的效率。膨脹節內置式太陽能真空集熱管強度高、剛性好、連接可靠，可以保持長期密封，從而滿足大功率應用場合的需要。

工作時，太陽光透過玻璃管并穿過真空層，照射到涂覆有吸熱涂層的金屬管上，從而加熱金屬管內的工質后輸出。由于內管以金屬管為主體，在自定心支撐的配合下，即使長度再長，也可以具有足夠的強度和剛性，便于系統安裝集成，從而能夠滿足大功率集熱的需要。而外加防護罩后，可以防止聚焦光線直接照射在金屬-玻璃封接處，適合于高溫的太陽能熱發電等場合。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖。

圖2是圖1實施例的A向局部視圖。

圖3是圖1實施例的B-B剖面圖。

圖4是本實用新型實施例二的結構示意圖。

圖5是本實用新型實施例三的結構示意圖。

圖6是本實用新型實施例四的結構示意圖。

圖中的1是膨脹節、2是可伐合金、3是玻璃管、4是真空層、5是金屬管、6是吸收太陽光涂層、7是固定支座、8是吸氣劑、9是防護罩、10環形支撐部件。

具體實施方式

實施例一

本實施例的膨脹節內置式太陽能真空集熱管如圖1所示，其結構為玻璃管3套在中心的金屬管5上，管內放置吸氣劑8，以達到并保持管內真空度，形成真空層4。金屬管5表面涂有吸收太陽光涂層6。金屬管5兩端附近分別外套一個變徑波形膨脹節1。該變徑波形膨脹節1的內端與金屬管5焊接，另一端直接與可伐合金2焊接，該可伐合金2與玻璃管5端頭封接，從而實現補償升溫后玻璃管與金屬管之間的膨脹差異。金屬管5的中間加裝兩自定心支撐7，其具體結構如圖2和圖3所示，該自定心支撐由圓弧支撐座7-3、彈性撐片7-2、抵觸頭7-1構成，圓弧支撐座7-3的圓弧半徑與金屬管外徑相配，固定在金屬管5外，彈性撐片7-2由圓弧支撐座7-3上向兩側伸展，通過端部的抵觸頭7-1抵靠在玻璃管內定位。組裝時，自定心支撐兩件一組，分別固定在金屬管兩端對稱處，在金屬管5和玻璃管3之間起定心支撐作用，該結構可以消除熱變形差異產生的應力，十分合理。

玻璃管3與可伐合金2的封接可為熔封或融封，可伐合金2呈變徑結構，口徑大的一端的圓環口與玻璃管3的相對端口之間封接，口徑小的一端的圓環口與金屬管焊接。

防護罩9呈圓柱狀，一端開孔穿插金屬管外伸端后與之焊接，另一端開有大孔，套罩在玻璃管外，遮住玻璃管與可伐合金封接處。

實施例二