[实用新型]中温太阳能真空集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳能集热的装置，尤其涉及一种中温太阳能真空集热管。

背景技术

太阳能作为一种清洁无污染的新能源，近年来受到人们越来越多的关注和使用。目前常用的太阳能集热装置为太阳能真空集热管，它分为常温真空集热管、中温真空集热管和中高温真空集热管三种。其中，常温真空集热管价格低廉，但集热效率不高，工作温度也较低；高温真空集热管集热效率高，最高工作温度可达400℃～450℃，但成本较高；中温真空集热管集热效率高，且成本较中高温集热管低，适用于中温蒸汽锅炉等项目，故具有广泛的应用前景，市场潜力巨大。然而现有的中温太阳能真空集热管的最高温度为200～250℃，通常的应用范围仅为120℃～160℃之间，且生产工艺复杂，加工周期较长。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种工艺简单、太阳光利用率高、应用范围广的中温太阳能真空集热管。

中温太阳能真空集热管，包括金属内管、带法兰的玻璃外管，所述的金属内管套入玻璃外管之中，金属内管与玻璃外管的法兰通过金属波纹管连接，金属内管与玻璃外管之间形成密闭空腔，金属波纹管与玻璃外管的法兰之间设有可伐合金环，金属波纹管的一部分位于密闭空腔中。

本实用新型的优点在于，所述的中温太阳能真空集热管，由于包括金属内管、带法兰的玻璃外管，金属内管套入玻璃外管之中，玻璃外管的法兰端与金属内管密封连接，金属内管与玻璃外管之间形成密闭空腔，集玻璃管和金属管的优点于一身，工艺简单、太阳光利用率高、应用范围广。

附图说明

图1是本实用新型中温太阳能真空集热管的结构示意图；

图中：

1-金属内管    2-金属波纹管  3-可伐合金环    4-金属压封丝

5-玻璃外管    6-密闭空腔    7-抽气口        8-长效吸气剂

9-吸收涂层    10-连接法兰

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实用新型是一种中温太阳能真空集热管，较佳的具体实施方式如图1所示，包括金属内管1、带法兰的玻璃外管5，所述金属内管1套入玻璃外管5之中，玻璃外管5的法兰端与金属内管1密封连接，金属内管1与玻璃外管5之间形成密闭空腔6。金属内管1的两端分别设有连接法兰10，方便用于与其他设备或管路的连接。

中温太阳能真空集热管工作时，集热介质在金属内管1内流动，太阳光透过玻璃外管5照射到金属内管1上，金属内管1吸收太阳能并转化为热能，传递给集热介质，玻璃外管5与密闭空腔6起到保温作用，为了使密闭空腔6起到有效的保温作用，密闭空腔6内最好为真空。最好在玻璃外管5上设有抽气口7，用于抽走密闭空腔6内部的气体，使密闭空腔6为真空，抽气结束后，要把该抽气口7密封。

为了使密闭空腔6内保持较高的真空度，减小密闭空腔6内的空气密度，降低对流热损，密闭空腔6内最好设有长效吸气剂8。长效吸气剂8可以固定在金属管上，主要用来吸收集热管内部的气体。

所述的金属内管1与玻璃外管5的连接处设有金属波纹管2，金属波纹管2焊接在金属内管1上，金属波纹管2与玻璃外管5的法兰端之间设有可伐合金环3和金属压封丝4。可伐合金环3通过金属压封丝4与玻璃外管5的法兰端压封在一起，然后再与金属波纹管2密封焊接。

本实用新型装配时使金属波纹管2处于压缩状态，以获得更大的伸缩量，利用其密闭性及可伸缩性，来保持密闭空腔6内的真空度及抵消部分由于热胀冷缩产生的应力。

本实用新型中可伐合金环3通过金属压封丝4与玻璃外管5的法兰端压封在一起，然后再与金属波纹管2密封焊接。这种压封工艺的采用，不仅在一定程度上解决了玻璃外管5和可伐合金环3的热匹配问题，而且也保证了密闭空腔6良好的气密性。可伐合金环3的主要作用是实现玻璃和金属的匹配焊接过渡，保证集热管的密闭性。此种过渡方式可加大金属-玻璃的结合强度，大大提高该集热管的使用寿命和安全性。

金属内管1上最好涂有耐高温吸收涂层9，耐高温的选择性吸收涂层9涂镀在金属内管1上，涂层的最高工作温度在600℃，远高于现有的涂层使用温度，可以使集热介质产生更高的温度。

金属内管1最好采用耐腐蚀、高热导性及高寿命的金属材料制造，可以承受600℃的高温，并且可以承受0.1～2MPa的压力的集热介质，应用范围广。

本实用新型是一种金属-玻璃复合结构的太阳能真空集热管，集玻璃管和金属管的优点于一身，工艺简单，应用广泛。区别于一般集热管的特点是增大了太阳光利用率，热转化效率得到大大提高。另外，由于玻璃法兰端采用了压封工艺，使玻璃外管与金属内管的连接更加可靠，气密性更好，且压封速度快，成本低廉。最高使用温度为300℃，可承受管内工作压力0.1～2MPa，适用于蒸汽锅炉及其他类似的太阳能应用装置，具有广泛的应用前景和市场价值。