[實用新型]一種中高溫太陽能真空集熱管

有效

• 申請號: 201220433031.2
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN202792647U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 楊興;王靜;張秀廷;陳步亮;劉雪蓮;范兵
• 申請（專利權）人: 北京天瑞星光熱技術有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;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，具體來說，是一種中高溫太陽能真空集熱管。

背景技術

太陽能作為一種清潔無污染的新能源，近年來受到人們越來越多的關注和使用。目前常用的太陽能集熱裝置為太陽能真空集熱管，它分為常溫（100℃以下）、中溫（100℃～300℃）、高溫（300℃以上）三種。其中，常溫真空集熱管價格低廉，但集熱效率不高，工作溫度也較低；而中高溫真空集熱管集熱效率高，但成本較高，適用于中溫蒸汽鍋爐、光熱發電等項目，故具有廣泛的應用前景，市場潛力巨大。

實用新型內容

為了在低成本下提高現有中高溫真空集熱管的集熱效率，本實用新型提出一種可有效提高太陽光利用率和中高溫太陽能真空集熱管集熱性能的中高溫太陽能真空集熱管，包括金屬內管、玻璃外管、連接環、波紋管組件。

其中，玻璃外管套在金屬內管外側，兩端面上同軸固連有連接環。連接環分別與套接在金屬內管兩端的波紋管組件相連，使金屬內管與玻璃外管間的同軸固定，且在金屬內管與玻璃外管間形成真空夾層；波紋管組件位于真空夾層之中；玻璃外管上還設計有排氣口。上述金屬內管外壁上鍍制有選擇性吸收膜層，玻璃外管內外側壁均鍍制有抗反射涂層；所述真空夾層內設有長效吸氣劑和蒸散吸氣劑。

所述真空夾層具有較高的真空度，可降低熱傳導及熱對流；玻璃外管內外壁鍍制抗反射涂層，可以使更多的光透射到選擇性吸收涂層表面，透光率達到95%以上，太陽光利用率高，提高中高溫太陽能真空集熱管的集熱性能。

本實用新型的優點在于：

1、本實用新型集熱管中金屬內管外壁鍍制選擇性吸收膜層，可吸收更多的光熱；且玻璃外管內外壁鍍制抗反射涂層，可以使更多的光透射到選擇性吸收膜層表面，透光率達到95%以上，提高了中高溫太陽能真空集熱管的集熱性能和使用效率。

2、本實用新型集熱管中真空夾層具有較高的真空度，由此降低熱傳導及熱對流；

3、本實用新型集熱管適用于中溫蒸汽鍋爐、高溫光熱發電等項目，故具有廣泛的應用前景，市場潛力巨大。

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-真空夾層???????3-玻璃外管????????4-波紋管組件

5-連接環??????????6-長效吸氣劑?????7-蒸散吸氣劑??????8-排氣口

401-支撐管????????402-波紋管???????403-連接法蘭

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

本實用新型一種中高溫太陽能真空集熱管，包括金屬內管1、玻璃外管3、連接環5、波紋管組件4。

其中，玻璃外管3套在金屬內管1外側，兩端面上同軸熔接可伐合金制成的連接環5，連接環5分別與套接在金屬內管1兩端的波紋管組件4相連，由此通過波紋管組件4實現金屬內管1與玻璃外管3間的同軸固定，使金屬內管1與玻璃外管3間形成真空夾層2；真空夾層2具有較高的真空度（1～5×10^-3Pa），從而降低熱傳導及熱對流，起到保溫作用，提高集熱管的集熱性能。玻璃外管3上還設計有排氣口8，用于真空排氣，使真空夾層2中形成真空環境。所述波紋管組件4位于真空夾層2之中，形成真空密封組件，單點漏率優于1×10^-10Pa·m³/s；波紋管組件4由波紋管402、支撐管401、連接法蘭403構成，其中，支撐管401固定套接在金屬內管1兩端；波紋管402采用金屬材料，固定套接在支撐管401外側；波紋管402端面與連接法蘭403同軸固連，連接法蘭403與玻璃外管3上的連接環5相連。

所述玻璃外管3長度為4027mm，為了便于與金屬內管1間的連接，采用由兩短管與一長管對接構成，兩端為短管，長度為250mm~350mm，中間為長管。連接環5形狀與玻璃外管3截面形狀相同，且與玻璃外管3的膨脹系數相同，均為5.0×10^-6，由此實現連接環5與玻璃外管3間的匹配封接，結構可靠。

所述真空夾層2內設有長效吸氣劑6和蒸散吸氣劑7；其中，長效吸氣劑6用來吸收集熱管在工作中真空夾層2內產生的殘余氣體（如：H2），保證真空夾層2具有良好的真空度，延長集熱管使用壽命。蒸散吸氣劑7用來監測真空夾層2內的真空狀態，保證真空夾層2中的觀測真空度，同時也具有一定的吸氣作用。