[发明专利]一种真空集热管

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于槽式集热器的真空集热管。

背景技术

真空集热管作为光热转换部件，与抛物面槽式聚光器组合使用，形成抛物面槽式集热器，可以为太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳能空调、工业生产等提供热能。

由于槽式集热器的固有性能，决定了真空集热管在工作时管壁始终是单侧受热，且抛物面反射镜反射聚焦的辐射能流强度高且分布不均匀，造成真空集热管的金属内管在轴向和周向上产生较大的温度梯度和热应力，使真空集热管朝向抛物面槽式聚光器方向弯曲，变形最大部位一般发生在金属内管中间部位。当金属内管变形过大，就会与玻璃外管内壁接触，将玻璃外管顶破，使真空集热管失效。从美国9座槽式太阳能热发电站的运行和维护统计数字中发现，真空集热管的失效和损坏是造成太阳能热电厂最大经济损失的主要因素，在SEGSⅥ～Ⅸ电站运行的9～11年间，真空集热管的年破损率约在3%～4%。更换真空集热管是一项相当繁琐的工作，并且如果操作不慎，很容易使导热油泄露到土壤中，污染土壤。

根据中国专利CN101975480B、CN101986060B、CN20185233U制作的槽式集热器真空集热管，其玻璃外管形状都是等直径的圆柱体，为了给金属内管提供变形空间，需要加大玻璃外管的直径，加大玻璃外管的直径随之就要加大价格昂贵的可伐合金环及波纹管的直径，造成真空管的成本提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，根据真空集热管在槽式集热器上工作时的受热特点，提供一种对真空集热管金属内管变形有较大容忍度的真空集热管。本发明可提高真空集热管的可靠性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

真空集热管包括一个玻璃外管和一个同轴的金属内管，所述玻璃外管套在所述金属内管外；所述玻璃外管中间粗，向两端逐渐变细，并在其两端逐渐过渡为直的圆柱体，以便与可伐合金环进行封接，直圆柱体的长度不大于金属内管的直径。两个所述可伐合金环的第一端分别与所述玻璃外管的两端封接，每个所述可伐合金环的第二端与一个波纹管的第一端连接；两个所述波纹管的第二端分别与所述金属内管的两端连接。

当金属内管中间部位发生变形时，由于相对应的玻璃外管中间部位的直径较大，就可为金属内管的变形提供较大的空间。

本发明的优点是当真空集热管采用较小直径的可伐合金环和波纹管时，玻璃外管仍可为金属内管的变形提供较大空间，提高真空集热管的可靠性，同时真空集热管的成本也较低。

附图说明

图1为本发明真空集热管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示，真空集热管包括一个玻璃外管2和一个同轴的金属内管1，玻璃外管2套于金属内管1外；玻璃外管2的形状为中间粗并向两端逐渐变细，玻璃外管2在其两端逐渐过渡为直的圆柱体，以便与可伐合金环3进行封接，直圆柱体的长度为L,不大于金属内管1的直径d；两个可伐合金环3的第一端301分别与玻璃外管2的两端封接，每个可伐合金环3的第二端302与一个波纹管4的第一端401连接；两个波纹管4的第二端402分别与金属内管1的两端连接。