專利名稱：太陽能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種太陽能熱利用裝置，尤其涉及一種太陽能真空集熱管。
背景技術(shù)：
如圖1A 圖1D所示，現(xiàn)有的太陽能真空集熱管一般有直通式(圖1A所示)、熱管式(圖1B所示)、U型管式(圖1C所示)和直流式(圖1D所示)等結(jié)構(gòu)形式，該太陽能真空集熱管包括真空玻璃管8和套設(shè)于該真空玻璃管8內(nèi)的金屬吸熱體9，所述金屬吸熱體9包括銅管91和與銅管91焊接一體的鋁板92 (先前使用銅板與銅管91焊接，但是由于成本較高的問題，改用鋁板92)，鋁板92與銅管91焊接后形成管板結(jié)構(gòu)；所述鋁板92作為吸熱板吸收太陽能量，銅管91作為流道其內(nèi)可設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)，所述銅管91可設(shè)置為熱管式，直通式，U型管，直流式等結(jié)構(gòu)形式；鋁板92將吸收的太陽能傳遞給銅管91中的導(dǎo)熱介質(zhì)以傳輸熱量。鋁吸熱板92和銅管91 (傳熱流道)作為真空管集熱器的金屬吸熱體，安裝在真空玻璃管8內(nèi)，真空玻璃管8兩端或單端與金屬吸熱體9的銅管91 (傳熱流道)真空封接，制作成所述太陽能真空集熱管。
上述現(xiàn)有的太陽能真空集熱管雖然能夠吸收太陽能并進行能量轉(zhuǎn)換，但是，該現(xiàn)有的太陽能真空集熱管其中吸熱鋁板92為一平板狀并且其焊道與銅管91的焊接結(jié)構(gòu)為連接焊接結(jié)構(gòu)，由于銅材和鋁材的線膨脹系數(shù)不同，銅的線膨脹系數(shù)為165X10—5 (1/°C)，鋁的線膨脹系數(shù)為238X 10—5 ( 1/°C)，太陽能真空集熱管的金屬吸熱體9的所處的溫度在-30°C (冬季夜晚)到30(TC (真空管空曬)之間，g卩金屬吸熱體9的工作溫度差最大約為 30CTC;太陽能真空集熱管的長度通常為2m或4m;以長度為2m的太陽能真 空集熱管為例，當(dāng)溫差為30(TC時，在2m長的金屬吸熱體9中，銅管91的 線膨脹量為9. 9mm，鋁板92的線膨脹量為14. 28ram，兩者線膨脹量相差約 4，38mm (如果是長度為4m的太陽能真空集熱管，兩者線膨脹量相差的數(shù)值 將更大)；在真空管工作時，作為流道的銅管和作為吸熱板的鋁板的溫度 差有時也可達到20CTC，銅管與鋁板間線膨脹量相差約9.52mm。由于銅管 91和鋁板92間該累積膨脹量差值的存在(該累積膨脹量可為當(dāng)天的膨脹量 累加或連續(xù)幾天的膨脹量累加)，將會造成金屬吸熱體9的彎曲，甚至造 成銅管91與吸熱鋁板92的焊道撕裂，造成鋁板92和銅管91局部分離， 導(dǎo)致真空管吸熱體的肋片效率降低，影響真空管效率，甚至造成真空玻璃 罩管8破損。
因此，如何能夠減小鋁板和銅管的累積線膨脹量，避免在鋁板和銅管 的焊接處存在過大的膨脹應(yīng)力，避免真空玻璃管破損而影響換熱效率，是 本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種太陽能真空集熱管，該集熱管可以釋 放金屬吸熱體中鋁板和銅管的熱膨脹內(nèi)應(yīng)力，減小鋁板和銅管的累積線膨 脹量，避免在鋁板和銅管的焊接處存在過大的膨脹應(yīng)力，以避免真空玻璃 管破損而影響換熱效率。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的， 一種太陽能真空集熱管，該集熱管 包括真空玻璃管和套設(shè)于該真空玻璃管內(nèi)的金屬吸熱體，所述金屬吸熱體 包括銅管和與銅管焊接一體的鋁板，在鋁板上沿著與所述銅管焊接位置形 成有焊道；所述鋁板的焊道上設(shè)有多個能減少熱膨脹量累積的間隔槽。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述間隔槽由多個間隔設(shè)置的橫在本實用新型的一較佳實施方式中，所述長孔為長方孔、長圓孔或橢 圓孔。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鋁板的焊道兩側(cè)并位于鋁板 的邊緣設(shè)有多個與所述橫向長孔平行的凹凸壓痕。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述間隔槽由多個橫向間隔設(shè)置 的第一凹凸壓痕構(gòu)成。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鋁板的焊道兩側(cè)并位于鋁板 的邊緣設(shè)有多個與所述第一凹凸壓痕平行的第二凹凸壓痕。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鋁板由間隔設(shè)置的多個板條 構(gòu)成，所述各板條之間的間隙構(gòu)成所述間隔槽。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鋁板上設(shè)有太陽光譜選擇性 吸收涂層。
在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鋁板與銅管采用超聲波焊接、 激光焊接、高頻焊接或電阻焊接方式焊接為一體。
由上所述，在本實用新型中，所述鋁板的焊道上設(shè)有多個能減少熱膨 脹量累積的間隔槽，當(dāng)銅管與鋁板的焊道焊接時，鋁板上只有各個間隔槽 兩側(cè)對應(yīng)與銅管焊接在一體，因此，該焊接沒有如同現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一樣沿著焊 道形成連接焊接，而使形成間斷式的焊接；并且由于所述鋁板焊道上設(shè)有 多個間隔槽，可以釋放金屬吸熱體中鋁板和銅管的熱膨脹內(nèi)應(yīng)力；當(dāng)金屬 吸熱體在工作溫差為30(TC時，所述間隔槽能夠減小鋁板和銅管的累積線膨 脹量，避免在鋁板和銅管的焊接處存在過大的膨脹應(yīng)力，可避免焊接處焊 縫撕裂及金屬吸熱體彎曲，而使真空玻璃管破損影響換熱效率。


以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中，
圖1A 圖1D:為現(xiàn)有太陽能真空集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2:為本實用新型太陽能真空集熱管一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3:為本實用新型太陽能真空集熱管另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4:為本實用新型太陽能真空集熱管又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5:為設(shè)有凹凸壓痕的鋁板的邊緣側(cè)視示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對 照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。 實施方式1
如圖2所示， 一種太陽能真空集熱管，該太陽能真空集熱管包括真空 玻璃管2和套設(shè)于該真空玻璃管2內(nèi)的金屬吸熱體1，所述金屬吸熱體1包 括銅管11和與銅管11焊接一體的鋁板12，在鋁板12上沿著與所述銅管 11焊接位置形成有焊道；所述鋁板12的焊道上設(shè)有多個能減少熱膨脹量累 積的間隔槽121。
在本實施方式中，鋁板12與銅管11采用超聲波焊接、激光焊接、高頻 焊接或電阻焊接方式進行焊接，兩者焊接后形成管板結(jié)構(gòu)的金屬吸熱體1; 所述鋁板12上設(shè)有太陽光譜選擇性吸收涂層，該鋁板12作為吸熱板吸收 太陽能量，銅管11作為流道可設(shè)置為熱管式，直通式，U型管，直流式等 結(jié)構(gòu)形式；鋁板12將吸收的太陽能傳遞給銅管11中的導(dǎo)熱介質(zhì)(圖中未 示出)以傳輸熱量。吸熱鋁板12和銅管11傳熱流道作為集熱管的金屬吸 熱體l，安裝在真空玻璃管2內(nèi)，真空玻璃管2兩端或單端與金屬吸熱體1 的傳熱流道真空封接，制作成本實用新型的太陽能真空集熱管。
由上所述，由于在本實施方式中，如圖2所示，在所述鋁 12的焊道 上設(shè)有多個能減少熱膨脹量累積的間隔槽121，當(dāng)銅管11與鋁板12的焊道焊接時，鋁板12上只有各個間隔槽121兩側(cè)對應(yīng)與銅管11焊接在一體， 因此，該焊接沒有如同現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一樣沿著焊道形成連接焊接，而形成間斷 式的焊接；并且由于所述鋁板12焊道上設(shè)有多個間隔槽121，可以釋放金 屬吸熱體1中鋁板12和銅管11的熱膨脹內(nèi)應(yīng)力；當(dāng)金屬吸熱體1在工作 溫差為30(TC時，所述間隔槽121能夠減小鋁板12和銅管11的累積線膨脹 量，避免在鋁板12和銅管11的焊接處存在過大的膨脹應(yīng)力，可避免焊接 處焊縫撕裂及金屬吸熱體1彎曲，而使真空玻璃管破損影響換熱效率。
在本實施方式中，如圖2所示，所述間隔槽121由多個間隔設(shè)置的橫 向長孔1211構(gòu)成，當(dāng)銅管11與鋁板12的焊道焊接時，鋁板12上只有各 個長孔1211兩側(cè)對應(yīng)與銅管11焊接在一體；所述長孔1211可為長方孔、 長圓孔或橢圓孔。圖2中所示的長孔1211為長圓孔。
進一步，如圖2所示，所述鋁板12的焊道兩側(cè)并位于鋁板12的邊緣 還設(shè)有多個與所述橫向長孔1211平行的凹凸壓痕1212，該凹凸壓痕1212 可為波浪形，如圖5所示，為設(shè)有凹凸壓痕1212的鋁板12的邊緣側(cè)視示 意圖。
實施方式2
本實施方式與實施方式1的基本結(jié)構(gòu)和原理相同，其區(qū)別在于如圖3 所示，所述間隔槽121由多個橫向間隔設(shè)置的第一凹凸壓痕1213構(gòu)成，當(dāng) 銅管11與鋁板12的焊道焊接時，鋁板12上只有各個第一凹凸壓痕1213 兩側(cè)對應(yīng)與銅管11焊接在一體。
進一步，所述鋁板12的焊道兩側(cè)并位于鋁板12的邊緣設(shè)有多個與所 述第一凹凸壓痕1213平行的第二凹凸壓痕1214。
本實施方式的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實施方式1的相同， 在此不再贅述。實施方式3
本實施方式與實施方式1的基本結(jié)構(gòu)和原理相同，其區(qū)別在于如圖4 所示，所述鋁板12由間隔設(shè)置的多個板條122構(gòu)成，所述各板條122之間 的間隙123構(gòu)成所述間隔槽121;當(dāng)銅管11與鋁板12的焊道焊接時，鋁板 12上只有各個板條122對應(yīng)與銅管11焊接在一體，由于各個板條122之間 存在間隙123，因此，形成不連續(xù)的焊接形式；且各個板條122之間的間隙 123，可以釋放金屬吸熱體1中鋁板12和銅管11的熱膨脹內(nèi)應(yīng)力，避免在 鋁板12和銅管11的焊接處存在過大的膨脹應(yīng)力，可避免金屬吸熱體1彎 曲，而使真空玻璃管破損而影響換熱效率。
本實施方式的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實施方式1的相同， 在此不再贅述。
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實 用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原 則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1、一種太陽能真空集熱管，該集熱管包括真空玻璃管和套設(shè)于該真空玻璃管內(nèi)的金屬吸熱體，所述金屬吸熱體包括銅管和與銅管焊接一體的鋁板，在鋁板上沿著與所述銅管焊接位置形成有焊道；其特征在于所述鋁板的焊道上設(shè)有多個能減少熱膨脹量累積的間隔槽。
2、 如權(quán)利要求l所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述間隔槽 由多個間隔設(shè)置的橫向長孔構(gòu)成。
3、 如權(quán)利要求2所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述長孔為 長方孔、長圓孔或橢圓孔。
4、 如權(quán)利要求2所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述鋁板的焊道兩側(cè)并位于鋁板的邊緣設(shè)有多個與所述橫向長孔平行的凹凸壓痕。
5、 如權(quán)利要求l所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述間隔槽 由多個橫向間隔設(shè)置的第一凹凸壓痕構(gòu)成。
6、 如權(quán)利要求5所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述鋁板的 焊道兩側(cè)并位于鋁板的邊緣設(shè)有多個與所述第一凹凸壓痕平行的第二凹凸 壓痕。
7、 如權(quán)利要求l所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述鋁板由 間隔設(shè)置的多個板條構(gòu)成，所述各板條之間的間隙構(gòu)成所述間隔槽。
8、 如權(quán)利要求l所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述鋁板上 設(shè)有太陽光譜選擇性吸收涂層。
9、 如權(quán)利要求l所述的太陽能真空集熱管，其特征在于所述鋁板與 銅管采用超聲波焊接、激光焊接、高頻焊接或電阻焊接方式焊接為一體。
專利摘要本實用新型為一種太陽能真空集熱管，該集熱管包括真空玻璃管和套設(shè)于該真空玻璃管內(nèi)的金屬吸熱體，所述金屬吸熱體包括銅管和與銅管焊接一體的鋁板，在鋁板上沿著與所述銅管焊接位置形成有焊道；所述鋁板的焊道上設(shè)有多個能減少熱膨脹量累積的間隔槽。本實用新型中，鋁板上只有各個間隔槽兩側(cè)對應(yīng)與銅管焊接在一體，該焊接沒有如同現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一樣沿著焊道形成連接焊接，而使形成間斷式的焊接；并且由于鋁板焊道上設(shè)有多個間隔槽，可以釋放金屬吸熱體中鋁板和銅管的熱膨脹內(nèi)應(yīng)力；避免在鋁板和銅管的焊接處存在過大的膨脹應(yīng)力，可避免焊接處焊縫撕裂及金屬吸熱體彎曲，而使真空玻璃管破損影響換熱效率。
文檔編號F24J2/48GK201412987SQ20092010698
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者鳴 羅, 鄒懷松 申請人:北京金陽科創(chuàng)太陽能技術(shù)有限公司