[发明专利]金属-玻璃套装集热管集热模块

说明书

技术领域

本发明涉及到一种金属-玻璃套装集热管集热模块，属于太阳热能利用技 术领域。

背景技术

太阳能集热器是太阳能光热转换的极其关键的部件，它的结构及运行模式 决定了太阳能的转换效率、安装运用的环境、系统运行的安全性、系统寿命和 系统的总造价。

目前用量最大的就是全玻璃真空集热管，由于玻璃真空集热管的制造工艺 简单，能耗低，排放少，空前的产业化，亦使得玻璃真空管的制造成本极低！ 且玻璃真空集热管防腐，不易结垢。故便于普及推广。但致命缺点是不承压、 易爆管、不防冻，很难应用于集热工程上。

目前真空热管集热管有一定的普及量，其优点是，能承压运行，真空管不 接触工质，所以不存在爆管和冻裂的问题。虽然热管是本身是超导传热元件， 但它的吸热段(吸热蒸发段)是靠铝翼片与之卡装配合，存在一定气隙，热传 导不良，铝翼与真空管内管外表面的选择性热吸收涂层热量传递主要是辐射和 空气传递，故传热效率也很低。再者，由于集热器的结构所限，热管冷凝散热 段的面积不够大，故与工质的换热量不足。再由于玻璃真空管长期处于空晒状 态，玻璃真空管内管外表面的选择性吸热涂层(磁控溅射真空镀膜)极易脱落； 热管均为铜材质，在热状态下，容易腐蚀和结垢，故真空热管集热管的寿命只 有5-10年左右。且制造成本很高。

金属玻璃集热管由两部分组成，集热体和保温层。若直接采用金属与玻璃 真空封接(能直接与玻璃封接的金属很少，目前常用可伐金属，但不防腐)，其 工艺相当复杂，且成品率极低，成本高，再由于系统运行中的冷热不均，更容 易炸裂、漏气失效。所以在民用产品上应用甚少，多用于槽式集热发电系统。 在太阳能热水制备、采暖、制冷系统工程中，太阳能集热器的成本占了全部工 程造价的70％-80％。如何研发制造全新理念的、低成本的、高效率的、承 压的、安全可靠运行的、长寿命的(20-30年)太阳能集热器直接关系到太阳 能工程的推广与普及。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空玻璃管不接触工质、承压、防腐、热效率高、 热发射率低的金属-玻璃套装集热管集热模块。

本发明为了实现上述目的，所采用的技术方案是：一种金属-玻璃套装集 热管集热模块，包括集热管、连集管、温度传感器、集热管尾座、集热器连接 槽，玻璃真空集热管与连集管相连接，所述集热管包括玻璃真空保温管和金属 集热管，金属集热管置于玻璃真空保温管内，玻璃真空保温管尾部与金属集热 管间填充有硅胶止位垫圈。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述金属 集热管材质为304不锈钢管外表面化学镀铜。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述金属 集热管镀铜后电镀黑镍层。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述金属 -玻璃套装集热管集热模块包括注水管、注水循环流道，注水管一端与注水循 环流道相连接、管体置于金属集热管内。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述金属 -玻璃套装集热管集热模块至少有一根注水管。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述注水 循环流道置于连集管内，注水循环流道间设置流道盲板，注水循环流道一端为 冷水工质注入口、另一端为热水工质出口，所述注水管安装在冷水工质主入口 与流道盲板之间，所述注水循环流道在流道盲板与热水工质出口间开有缺口为 热水工质收集口，与连集管相连通。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述一种 金属-玻璃套装集热管集热模块还包括伴热带，伴热带贴附于连集管与集热管 连接相对的连集管内壁。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述连集 管外包有保温层，保温层外包有保温外壳，所述集热管置于符合集热管底部结 构的集热管尾架上，所述保温外壳两端分别集热器连接槽相连接，集热管尾座 与集热器连接槽另一端相连接，集热管尾座与集热器连接槽连接处安装有三角 稳固板。

本发明所述的一种金属-玻璃套装集热管集热模块一优选方案：所述注水 式承压循环全玻璃真空管集热器采用强制性水循环。