[實用新型]太陽能集熱管的結構

有效

• 申請號: 201120142274.6
• 申請日: 2011-05-07
• 公開（公告）號: CN202066236U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 郭廷瑋;俞科
• 申請（專利權）人: 常州龍騰太陽能熱電設備有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 夏海初

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能集熱管的結構，屬于太陽能利用裝備技術。

背景技術

太陽能集熱管是至關太陽能利用效率的關鍵部件。它由玻璃外管與不銹鋼內管（或玻璃內管）封接構成。

當內管是不銹鋼管時，由于不銹鋼和玻璃兩者的膨脹系數相差甚大，以致其封接過程非常艱難，而在其實際應用過程中極其容易破裂而造成漏氣（內管與外管之間是真空的）。因而所述不銹鋼內管與玻璃外管的封裝，業已成為當前迫切需要解決的技術關鍵。

本申請人于本實用新型申請的同時，所申請的“不銹鋼管制件與玻璃管封接的方法”，有效解決了上述所要解決的技術關鍵。在此基礎上，本申請人提供了一種太陽能集熱管的結構，以滿足槽式太陽能熱發電對其集熱器的需求。

發明內容

本實用新型旨在提供一種太陽能集熱管的結構，且所述的這種結構應當具備結構合理，封裝質量好，使用可靠，工況下不會由于熱脹冷縮而造成封接損傷等特點。

本實用新型實現其目的的技術方案是：

一種太陽能集熱管的結構，包括不銹鋼內管和玻璃外管，其創新點在于，還包括一端呈薄壁圓錐體結構的左、右不銹鋼管制件；所述不銹鋼內管的兩端分別與左、右不銹鋼管制件的內孔呈軸孔緊密配合密封連接；所述不銹鋼管制件通過與其薄壁圓錐體末端的內外壁緊粘密接的玻璃接頭，與玻璃外管焊封連接。

由以上所給出的技術方案可以明了，由于不銹鋼管制件的薄壁圓錐體大直徑端口的壁厚很小（例如0.15~0.5mm），而具有很強松馳應力的塑性變形能力，加上其所用材料為316L不銹鋼，其膨脹系數相對較小，因而通過玻璃接頭令不銹鋼制件與所述玻璃外管封接，兩者不但封接方便，牢固可靠，耐蝕能力強，且工況下持久耐用，不易損傷漏氣。尤其是將不銹鋼內管的兩端，分別與左右不銹鋼管制件內孔匹配密封組裝，不但其結構合理，組裝簡易，而且其承受熱脹冷縮的余地相對較大，不易產生變形，因而工作穩定可靠。從而實現了本實用新型的目的。

在上述技術方案中，本實用新型還主張，所述薄壁圓錐體的大直徑端口的壁厚在0.15~0.5mm范圍內。但不局限于此。這一技術方案所述的壁厚范圍，不但可以承受管內工作介質（例如油和礦鹽等）的壓力，而且具有最佳的塑性變形能力和耐蝕能力，保證其有足夠的耐用性而使用壽命長。

在上述技術方案中，本實用新型還主張，所述不銹鋼內管的外壁與玻璃外管的內壁之間的間距在20~25mm范圍內。但不局限于此。事實上通過加大所述薄壁圓錐體的錐度，在所述不銹鋼內管外徑不變的條件下，就可以加大所述內管與外管之間的間距，以滿足所述集熱管的結構設計要求。

上述技術方案得以實施后，本實用新型所具有的結構合理，不銹鋼內管與玻璃外管封裝牢靠，不易損傷，不漏氣，實用可靠，使用壽命長等特點，是顯而易見的。

附圖說明

圖1是本實用新型一種具體實施方式的結構示意圖。圖中所示3-3為與管路連接的接口。如附圖所示的本實用新型，其長度為4000m，玻璃外管2的外徑為ф125mm。不銹鋼內管1的外徑為ф70mm。是一種用于槽式太陽能熱發電集熱器的集熱管。在不銹鋼內管1與不銹鋼管制件3的內孔配合密接部位，涂布有耐高溫不干密封膠（圖中未畫出）。

具體實施方式

如附圖1所示。

一種太陽能集熱管的結構，包括不銹鋼內管1和硅硼玻璃3.3玻璃和外管2，還包括一端呈薄壁圓錐體結構3-1的左、右316L不銹鋼管制件3；所述不銹鋼內管1的兩端分別與左、右不銹鋼管制件3的內孔3-2呈軸孔緊密配合密封連接；所述不銹鋼管制件3通過與其薄壁圓錐體3-1末端的內外壁緊粘密接的玻璃接頭4，與玻璃管外管2焊封連接。所述薄壁圓錐體3-1的大直徑端口的壁厚在0.15~0.5mm范圍內。所述不銹鋼內管1的外壁與玻璃外管2的內壁之間的間距為24mm。

在上述具體實施方式中，所述不銹鋼內管1，是316L不銹鋼管。所述不銹鋼內管1的端部，與不銹鋼管制件3的管路接口3-3的底面之間要保持一定的距離，以給不銹鋼內管1的熱膨脹留有余地。

該具體實施方式所描述的太陽能集熱管的結構，特別適合槽式太陽能熱發電的集熱管采用。

本實用新型的不銹鋼管制件3與玻璃外管2的封接連接，請參讀由本申請人于本實用新型同日申請的“不銹鋼管制件與玻璃管封接的方法”。所述的不銹鋼內管1，是在所述不銹鋼管制件3與玻璃外管2封接過程中，與不銹鋼管制件3組裝在一起的（請參讀所述“封接的方法”之說明書附圖1~7）。

本實用新型的使用范圍，不受本說明書描述的限制。

本實用新型初樣例行試驗的效果是很好的。在工況條件下，未發現有漏氣現象，在工作環境溫度和環境溫度-40℃~400℃的條件下工作正常。