[發明專利]太陽能集熱管的雙管對接結構與方法

在審

• 申請號: 202010047591.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111156719A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 韓成明;薛道榮
• 申請（專利權）人: 河北道榮新能源科技有限公司
• 主分類號: F24S10/95
• 分類號: F24S10/95;F24S40/48;F24S70/60;F24S80/30
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 李林

本發明提供一種太陽能集熱管的雙管對接結構與方法，所述雙管對接結構由內管的身部的環封口與罩玻璃管的管口熔接構成，內管在罩玻璃管以內的部分為吸熱段，內管伸出罩玻璃管外的部分為冷凝段，在內管的環封口位置形成凸環，罩玻璃管的管口與所述凸環平滑相接，使罩玻璃管的管口外壁和冷凝段的外壁之間以120度～150度斜角相接，所述內管以及冷凝段在相接處的壁厚降低至內管以及冷凝段的直管部分壁厚的60％～90％。本發明使全玻璃熱管式真空太陽能集熱管的安裝便宜性和可靠性得到了大幅度的提升，有效的減少了安裝的破損和安裝事故的發生，從而使全玻璃熱管真空太陽能集熱管的因安裝破損率由1.2％，有效下降到0.05％。有效提升的系統的效率。

技術領域

本發明涉及一種太陽能集熱管，特別是涉及一種具有漸變結構的全玻璃熱管真空太陽能集熱管的雙管對接結構與方法。

背景技術

全玻璃真空太陽能集熱管發展了30余年，形成了太陽能光熱利用領域，并在太陽能熱水應用中得到廣泛的應用。

全玻璃熱管式太陽能集熱管因為采用相變換熱技術，管內無水，由此解決了普通全玻璃真空集熱管內有水造成的啟動速度低，熱效率低，容易結垢或結冰造成損壞的問題。實現了防垢、防凍、破損防漏的特性，并逐步為太陽能光熱采暖市場所接受，并開始推廣示范應用。

目前全玻璃熱管式真空太陽能集熱管，其主要結構如圖1所示，具有內管與罩玻璃管5，內管一般采用外徑為47mm玻璃管，罩玻璃管5一般采用外徑為58mm的玻璃管，內管的身部通過環封口與罩玻璃管5的管口熔接，以環封口為界，內管在罩玻璃管5以內的部分為吸熱段2，伸出罩玻璃管5外的部分為冷凝段1，如此形成雙管對接結構。

現有的全玻璃熱管式真空太陽能集熱管，特別容易在雙管對接處形成臺階結構，從而形成應力集中現象，難以通過一般退火工藝消除、甚至降低應力狀態，由此造成安裝過程中，臺階處與太陽能水箱密封圈擠壓和碰撞，容易造成雙管對接處集熱管破損。

上述問題在全玻璃熱管真空太陽能集熱管少量市場需求時，問題尚不明顯。但隨著太陽能光熱采暖市場的示范推廣，則上述問題則日顯突出，并開始嚴重影響系統安裝時的破損率和安全性。

因此，如何解決現有全玻璃熱管式真空集熱管存在上述結構、工藝造成的臺階問題及應力問題，是目前全玻璃熱管式太陽能集熱管在太陽能光熱采暖中能否廣泛應用的關鍵問題之一，也將影響以全玻璃熱管式太陽能集熱管為核心的太陽能光熱采暖系統能否廣泛市場化的關鍵問題之一。

發明內容

為解決現有全玻璃熱管式真空集熱管在雙管對接處的臺階問題及應力集中問題，由此造成影響目前全玻璃熱管式太陽能集熱管在太陽能光熱采暖中能否廣泛應用，以及影響以全玻璃熱管式太陽能集熱管為核心的太陽能光熱采暖系統能否廣泛市場化的問題，本發明提出了一種太陽能集熱管的雙管對接結構與方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種太陽能集熱管的雙管對接結構，所述雙管對接結構由內管的身部的環封口與罩玻璃管的管口熔接構成，內管在罩玻璃管以內的部分為吸熱段，內管伸出罩玻璃管外的部分為冷凝段，其特征在于：

在內管的環封口位置形成凸環，罩玻璃管的管口與所述凸環平滑相接，使罩玻璃管的管口外壁和冷凝段的外壁之間以120度～150度斜角相接。

所述的太陽能集熱管的雙管對接結構，其中：所述冷凝段、吸熱段以及罩玻璃管在臨近環封口處的壁厚降低至冷凝段、吸熱段以及罩玻璃管直管部分壁厚的60％～90％。

所述的太陽能集熱管的雙管對接結構，其中：所述冷凝段與吸熱段的壁厚降低區域總長度不大于10mm。

所述的太陽能集熱管的雙管對接結構，其中：所述罩玻璃管連接至凸環的傾斜部分的壁厚降低至直管部分壁厚的60％～90％。