專利名稱：采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種新型高溫太陽能真空聚熱管，特別是采用陶瓷敷銅封接的高溫 太陽能真空聚熱管，屬于太陽能技術(shù)利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高溫太陽能真空聚熱管是槽式太陽能熱發(fā)電、太陽能中高溫熱水工程等系統(tǒng)中的 核心部件，普通的太陽能熱水器真空聚熱管聚熱溫度較低，而諸如太陽能海水淡化的溫度 需要120°C以上的溫度熱源，槽式太陽能熱發(fā)需要300°C以上的溫度熱源，而高效率的槽式 太陽能熱發(fā)電需要更高的熱源溫度，高溫聚熱真空管是一個瓶頸，解決這個問題的關(guān)鍵是 解決真空管的封接，采用陶瓷敷銅封接的高溫太陽能真空聚熱管突破這個技術(shù)難關(guān)，提高 了太陽能槽式發(fā)電的效率和可靠性。太陽能槽式熱發(fā)電，是將經(jīng)多個跟蹤太陽的槽型聚光 器反射的太陽光聚焦到真空聚熱管，加熱真空聚熱管內(nèi)的熱交換介質(zhì)，經(jīng)熱交換器換熱產(chǎn) 生過熱蒸汽，過熱蒸汽推動汽輪機發(fā)電。其中真空聚熱為核心部件。目前太陽能槽式熱發(fā) 電已經(jīng)較好的商業(yè)應(yīng)用，在美國、以色列等國已經(jīng)建成了大型的槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，在 我國也已經(jīng)建立試驗性的槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，在不久的將來將投入實用。現(xiàn)在常采用的封接是可伐封接，不僅成本高工藝復雜，而且在溫度達到某一值的 時候，由于內(nèi)部應(yīng)力問題，容易破裂或?qū)е抡婵帐?；德國肖特采用與金屬膨脹系數(shù)接近 的玻璃管，使的波紋管長度大大縮短，增加了真空聚熱管的有效長度，但封接仍然用可伐封 接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對以上技術(shù)存在的缺陷，提出一種采用陶瓷敷銅封接的新 型高溫太陽能真空聚熱管，通過新材料和新工藝解決高溫真空聚熱管的封裝問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下措施來解決。采用陶瓷敷銅封接的新型高溫 太陽能真空聚熱管，包括高硼硅玻璃管、同軸安裝在高硼硅玻璃管中心的金屬聚熱管，以及 位于二者之間的敷銅陶瓷等連接部件，所述高硼硅玻璃管外部涂有增透膜，金屬管涂有吸 熱涂層，所屬高硼硅玻璃管與吸熱金屬管之間為真空狀態(tài)，其改進之處是所述高硼硅玻璃 管與陶瓷的膨脹系數(shù)接近，銅與吸熱金屬管的膨脹系數(shù)接近，陶瓷敷銅具有良好的結(jié)合，通 過敷銅陶瓷過渡可以使高硼硅玻璃管與吸熱金屬管實現(xiàn)良好的密封連接。上述技術(shù)方案采用陶瓷敷銅連接，避免了工藝復雜，成本較高的可伐連接，降低了 制造的工藝難度和成本。本發(fā)明應(yīng)用前景廣闊，可以用于生產(chǎn)熱水的太陽能熱水工程，可 以用于太陽能的空調(diào)工程；本發(fā)明也可以用于溫度較高的太陽能槽式熱發(fā)電工程。


圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明實施例的陶瓷敷銅非抽氣端放大示意圖
圖3本發(fā)明實施例的陶瓷敷銅真空抽氣端放大示意中1為吸熱金屬管、2為保護罩、3為玻璃粘接劑、4為陶瓷敷銅環(huán)、5為密封環(huán)、 6為波紋管、7為波紋管護套、8為高硼硅玻璃管、9為保護環(huán)、10為有包括含有真空抽氣管的開孔陶瓷敷銅環(huán)。具體的實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。如圖1、圖2和圖3所示，高溫聚熱真空管，包括吸熱金屬管(1)、波紋管(6)、波紋 管護套(7)、高硼硅玻璃管(8)、保護環(huán)(9)，其特征在于還包括含有真空抽氣管(11)的開 孔陶瓷敷銅環(huán)(10)、保護罩O)、玻璃粘接劑(3)和(3a)、陶瓷敷銅環(huán)0)、密封環(huán)(5)和 (5a)。吸熱金屬管(1)與波紋管(6)密封焊接，波紋管(6)與密封環(huán)( 密封焊接，密封環(huán) (5)與陶瓷敷銅環(huán)(4)的敷銅面密封焊接，玻璃粘接劑( 或(3a)將高硼硅玻璃管(8)和 陶瓷敷銅環(huán)(4)或(10)的陶瓷部分形成一個具有密封性能整體，并且陶瓷敷銅具有良好粘 接密封性能，這樣就完成了玻璃與金屬的密封，在高溫條件下也有良好的密封性能，保證真 空度。以上所述的僅是本發(fā)明優(yōu)選的實施方案。應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明把陶瓷敷銅作為過渡封接的基本原理的前提下，還可以做出若干變 型和改進，這些也視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，包括吸熱金屬管(1)、波紋 管(6)、波紋管護套(7)、高硼硅玻璃管(8)、保護環(huán)(9)，其特征在于還包括含有真空抽氣 管(11)的開孔陶瓷敷銅環(huán)(10)、保護罩O)、玻璃粘接劑(3)和(3a)、陶瓷敷銅環(huán)、密 封環(huán)(5)和(5a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，其特征在 于采用陶瓷敷銅環(huán)G)、(10)解決金屬管(1)和玻璃管(8)之間的過渡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，其特征在 于所述的開孔陶瓷敷銅環(huán)(10)與密封環(huán)(5a)密封焊接，陶瓷敷銅環(huán)(4)與密封環(huán)(5)密 封焊接，玻璃粘接劑(3a)將開孔陶瓷敷銅環(huán)(10)和高硼硅玻璃管(8)構(gòu)成一個密封體，玻 璃粘接劑( 將陶瓷敷銅環(huán)(4)和高硼硅玻璃管(8)構(gòu)成一個密封體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，其特征在 于密封環(huán)( 和波紋管(6)密封焊接，波紋管(6)和吸熱金屬管(1)密封焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，其特征在 于具有導向和保護作用的保護罩(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，屬于太陽能利用領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽能真空聚熱管，它包括涂有增透膜的高硼硅玻璃管，同軸安裝在高硼硅玻璃管中心的涂有吸熱涂層的金屬管，安裝在兩端補償熱膨脹的波紋管，位于兩者之間的包括陶瓷敷銅元件密封連接部件，玻璃管與金屬管之間為真空，通過敷銅的陶瓷密封連接玻璃與金屬。本發(fā)明采用了陶瓷敷銅新技術(shù)，而且附在陶瓷上的銅金屬在高溫的情況下也可與陶瓷可靠連接，陶瓷與高硼硅玻璃的膨脹系數(shù)接近，銅的膨脹系數(shù)與鋼材的膨脹系數(shù)接近，使其密封部分的連接具有很高的可靠性，避免了成本高，工藝復雜的可伐連接，用簡單可靠的工藝取而代之；同時，波紋管補償了金屬和玻璃的線性膨脹差異。
文檔編號F24J2/48GK102141314SQ201010109948
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者產(chǎn)燕華, 盧育發(fā), 曹光躍, 李倩, 李風光, 石巧云 申請人:盧育發(fā), 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學院