[实用新型]太阳能金属直通式集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集热管，尤其是指一种太阳能金属直通式集热管。

背景技术

太阳能热发电是国际上新能源开发和应用领域的重要内容。美国西南部几个州(加州、内华达、亚利桑那和新墨西哥)具有丰富的太阳能资源和广阔的地域面积，是太阳能热电站理想的建站地址，依托于桑迪亚(Sandia)等国家实验室的科技力量和像波音(Boeing)这样的大型跨国公司的资金支持，美国在太阳能热发电领域中不管是基础理论还是示范电站的运行都走在全球的前列。欧洲国家中地中海沿岸(如西班牙)的太阳能资源得天独厚，因此欧洲国家在电站运行方面也积累了丰富的经验。而我国在太阳能热发电领域才刚刚起步，不论在技术和制造方面的配套都还很薄弱。在当前的形式下，随着化石燃料供应的进一步紧缺，国际国内都将新能源和可再生能源开发与利用重新提到国民经济中的重要位置。我国政府相继施行了《可再生能源法》、《节约能源法》，《能源法》也呼之欲出。这些为开发和使用新能源创造了良好的政策环境和社会环境。因此，开发具有自主知识产权的太阳能热发电技术，填补我国在相关领域内的技术空白，具有重大的意义。

在太阳能热发电技术中，高温集热是关键技术之一。其中，例如在中国专利申请号为200610041393.6的专利文献中提出了内波纹管的概念，但其揭露了波纹管膨胀节设置在集热管的中间，这种结构仍存在下述两大缺陷：一是，波纹管由于自身的原因不便镀制高效吸收膜，造成中间在波纹管部分的集热管无法集热，使集热管的有效长度降低；二是，波纹管在中间，必须设置两个定心支撑来保持内外管的同心，不仅使结构复杂生产成本上升，而且定心支撑直接把内管的高温(工作温度380℃～550℃)传导到玻璃外管上，使玻璃外管产生局部热温差，大大缩短了玻璃外管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术所存在之缺失，主要目的在于提供一种可提高集热效率的太阳能金属直通式集热管。

为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种太阳能金属直通式集热管，包括一外壁镀有吸收膜的金属内管以及一套设于金属内管外的同轴玻璃外管，该金属内管和外管的两侧由过渡件连接，使金属内管与外管之间形成真空密闭腔，所述金属内管两端设有一断开层，各断开层由一金属波纹管膨胀节密封连接，且该金属波纹管膨胀节至少有一部分隐藏于过渡件内。

所述过渡件与金属内管之间增设一金属环封接。

所述过渡件为可伐合金或陶瓷材料。

所述金属波纹管膨胀节的波纹为U形波纹。

所述玻璃外管表面镀有减反射膜。

本实用新型与现有技术相比，其优点在于将金属波纹管膨胀节设置金属内管两端的断开层之间，且正对于过渡件的内壁，使金属波纹管膨胀节至少有一部分隐藏于过渡件内，如此可吸收由于金属内管热变形产生的轴向位移及应力，又充分利用了过渡件遮挡的无效集热空间，同时保证了整个集热管的最大集热长度，并且不需额外设置定心支撑，使之无任何遮挡及对外散热，从而可有效地提升集热效率。

附图说明

图1是本实用新型截面示意图。

附图标号说明：

1、金属内管    11、断开层

2、玻璃外管    3、过渡件

4、金属环      5、膨胀节

6、真空密闭腔

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，一种太阳能金属直通式集热管，包括一金属内管1、玻璃外管2、过渡件3、金属环4以及金属波纹管膨胀节5，其中：

金属内管1可选用不锈钢材料制成，外壁镀有吸收膜。该金属内管1两端各设有一断开层11。

玻璃外管2，套设于金属内管1外，其与金属内管1同轴，且金属内管1与外管2之间形成真空密闭腔6。该玻璃外管2表面镀了特殊的减反射膜，以保证光线的高透过率。

过渡件3，可选用可伐合金或适当的陶瓷材料；其系与玻璃外管熔封联接。该熔封也叫火封，即利用火焰将玻璃熔化后，将金属和玻璃封接在一起。

金属环4，可选用不锈钢材料，该金属环4外端与过渡件3焊接，内端与金属内管1焊接。