[实用新型]一种双通玻璃-金属熔封式热管真空太阳集热管

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用领域，特别涉及一种双通玻璃-金属熔封式热管真空太阳集热管。

背景技术

真空集热管太阳能集热器是在平板型太阳能集热器基础上发展起来的,是一种新型太阳能集热装置。按照吸热体的材料进行分类，真空集热管可划分为玻璃吸热体真空集热管（或称为全玻璃真空集热管）和金属吸热体真空集热管（或称为玻璃-金属真空集热管）两大类。金属吸热体真空集热管从上世纪八十年代开始研制已经相当成熟，尤其是玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管，已经在2005年公布了国家标准，并于2005年11月1日实施。玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管是利用玻璃-金属封接在真空状态下的热管，并通过热管传递能量的管状太阳能集热器件，由热管、涂有太阳选择性吸收涂层的吸热板、蒸散型吸气剂和玻璃管等构成，其中热管又包括蒸发段和冷凝段。热管与吸热板紧密连接，并通过金属连接部件与玻璃管封接。支架保持着吸热板在玻璃管中的相对位置。玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管工作时，太阳辐射穿过玻璃管后投射到金属吸热板上。吸热板吸收太阳辐射能并将其转换为热能，再传导给紧密结合在金属吸热板中间的热管，使热管蒸发段内的液体工质迅速汽化。工质蒸汽上升到热管冷凝段后，在较冷的内表面上凝结，释放出蒸发潜热，将热量传递给集热盒内的传热工质。凝结后的液态工质依靠其自身的重力流回到蒸发段，然后重复上述过程。实用新型专利（授权公告号CN 201740293 U）公布了上述的玻璃-金属封接式太阳能真空集热管，玻璃管的至少一端固定连接可伐合金金属连接部件，连接处玻璃管外径小于中部外径，但仍远远大于金属连接部件外径，靠玻璃管端面与金属端盖对接形成单面熔封，玻璃与金属连接处的抗拉性能较差。

玻璃与金属单面熔封有两种方式，一种是火焰法，先将金属加热，然后再加热玻璃，等玻璃软化或熔化后即可在玻璃管与金属端盖接触面上熔封在一起。这种结构对玻璃与金属连接的抗拉性能要求较低，在玻璃管与金属端盖间不能产生较大的拉力，否则就会断裂。另外一种玻璃与金属连接方式采用热压封，中国专利CN1262248A提出了一种玻璃与金属热压封工艺，它属于材料固态焊接技术，通常将低熔点的固态焊料如铅或铝放置在金属端盖和玻璃管法兰之间，将固态焊料加热到软化时，利用气缸迅速向金属端盖施加冲击压力，进而发生原子间的相互扩散来实现玻璃与金属连接，达到密封要求，同样也是单面平封.

第一种方式中对玻璃与金属连接的抗拉性能要求较低，在玻璃管与金属端盖间不能产生较大的拉力，否则就会断裂，操作很难控制。第二种方式中由于采用熔点低的焊料，受到使用温度的限制，并且抗拉性能受加工工艺影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种提高玻璃与金属熔封的质量和强度，并有利于提高真空集热管的导热效率的双通玻璃-金属熔封式热管真空太阳集热管。

为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：

一种双通玻璃-金属熔封式热管真空太阳集热管，包括玻璃管、热管、吸热板及支架，所述吸热板通过支架固定在所述玻璃管内，所述热管与所述吸热板连接，所述玻璃管一端通过金属连接部件与所述热管连接，另一端也通过金属连接部件与所述热管连接，两端的所述金属连接部件插入相应的所述玻璃管的管壁内,使连接处的所述金属连接部件的内外壁上均熔封有玻璃。

所述热管包括相连接的热管冷凝段和热管蒸发段，所述热管蒸发段位于所述玻璃管内，所述热管蒸发段两端连接热管冷凝段，所述热管冷凝段位于所述玻璃管外。

所述热管为两端开口式，包括热管蒸发段。

所述金属连接部件为金属套管，与所述玻璃管连接处的所述金属套管的管壁为斜坡形，其管壁向着连接所述玻璃管的一端逐渐减少。

所述金属连接部件为圆柱形。

所述金属连接部件的材质为铜。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

采用本实用新型的结构，可以显著提高玻璃与金属熔封的质量和强度，增加玻璃与金属连接处的抗拉性能。同时本实用新型的金属-玻璃型太阳能真空集热管采用双通结构，有利于提高真空集热管的导热效率，具有结构简单，升温快，不易破损等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。