專(zhuān)利名稱(chēng)：采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽(yáng)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(yáng)能真空聚熱管，特別是采用陶瓷敷銅封接的新型 高溫太陽(yáng)能真空聚熱管，屬于太陽(yáng)能技術(shù)利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高溫太陽(yáng)能真空聚熱管是槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電、太陽(yáng)能中高溫?zé)崴こ痰认到y(tǒng)中的 核心部件，普通的太陽(yáng)能熱水器真空聚熱管聚熱溫度較低，而諸如太陽(yáng)能海水淡化的溫度 需要120°C以上的溫度熱源，槽式太陽(yáng)能熱發(fā)需要300°C以上的溫度熱源，而高效率的槽式 太陽(yáng)能熱發(fā)電需要更高的熱源溫度，高溫聚熱真空管是一個(gè)瓶頸，解決這個(gè)問(wèn)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(yáng)能真空聚熱管突破這個(gè)技術(shù)難關(guān)，提高 了太陽(yáng)能槽式發(fā)電的效率和可靠性。太陽(yáng)能槽式熱發(fā)電，是將經(jīng)多個(gè)跟蹤太陽(yáng)的槽型聚光 器反射的太陽(yáng)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(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。其中真空聚熱為核心部件。目前太陽(yáng)能槽式熱發(fā) 電已經(jīng)較好的商業(yè)應(yīng)用，在美國(guó)、以色列等國(guó)已經(jīng)建成了大型的槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，在 我國(guó)也已經(jīng)建立試驗(yàn)性的槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，在不久的將來(lái)將投入實(shí)用?，F(xiàn)在常采用的封接是可伐封接，不僅成本高工藝復(fù)雜，而且在溫度達(dá)到某一值的 時(shí)候，由于內(nèi)部應(yīng)力問(wèn)題，容易破裂或?qū)е抡婵帐В坏聡?guó)肖特采用與金屬膨脹系數(shù)接近的玻 璃管，使的波紋管長(zhǎng)度大大縮短，增加了真空聚熱管的有效長(zhǎng)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(duì)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(yáng)能真空聚熱管，通過(guò)新材料和新工藝解決高溫真空聚熱管的封裝問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下措施來(lái)解決。采用陶瓷敷銅封接的新型高溫 太陽(yáng)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(jìn)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(guò)敷銅陶瓷過(guò)渡可以使高硼硅玻璃管與吸熱金屬管實(shí)現(xiàn)良好的密封連接。上述技術(shù)方案采用陶瓷敷銅連接，其特征在于還包括含有真空抽氣管(11)的開(kāi) 孔陶瓷敷銅環(huán)(10)、保護(hù)罩(2)、玻璃粘接劑(3)和(3a)、陶瓷敷銅環(huán)(4)、密封環(huán)(5)和 (5a)，避免了工藝復(fù)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(yáng)能熱水工程，可以用于太陽(yáng)能的空調(diào)工程；本發(fā)明也可 以用于溫度較高的太陽(yáng)能槽式熱發(fā)電工程。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖[0008]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的陶瓷敷銅非抽氣端放大示意圖圖3本發(fā)明實(shí)施例的陶瓷敷銅真空抽氣端放大示意圖圖中1為吸熱金屬管、2為保護(hù)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(hù)套、8為高硼硅玻璃管、9為保護(hù)環(huán)、11為有包括含有真空抽氣管的開(kāi)孔陶瓷敷銅環(huán)。具體的實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)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(hù)套(7)、高硼硅玻璃管(8)、保護(hù)環(huán)(9)，其特征在于還包括含有真空抽氣管(11)的開(kāi) 孔陶瓷敷銅環(huán)(10)、保護(hù)罩(2)、玻璃粘接劑(3)和(3a)、陶瓷敷銅環(huán)(4)、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)(5)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(3)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(gè)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；其中開(kāi)孔陶瓷敷銅環(huán)(10)與密封環(huán)(5a)焊接裝配在一起，保證密封。陶瓷敷銅環(huán) (4)與密封環(huán)(5)焊接裝配在一起，保證密封。保護(hù)罩(2)對(duì)吸熱金屬管(1)沿其軸向運(yùn)動(dòng) 具有導(dǎo)向作用，保護(hù)罩(2)對(duì)高硼硅玻璃管(8)封口具有保護(hù)作用。以上所述的僅是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明把陶瓷敷銅作為過(guò)渡封接的基本原理的前提下，還可以做出若干變 型和改進(jìn)，這些也視為屬于本發(fā)明的保護(hù)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(yáng)能真空聚熱管，包括吸熱金屬管(1)、波紋 管(6)、波紋管護(hù)套(7)、高硼硅玻璃管(8)、保護(hù)環(huán)(9)，其特征在于還包括含有真空抽氣 管(11)的開(kāi)孔陶瓷敷銅環(huán)(10)、保護(hù)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(yáng)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(guò)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(yáng)能真空聚熱管，其特征在 于所述的開(kāi)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(kāi)孔陶瓷敷銅環(huán)(10)和高硼硅玻璃管(8)構(gòu)成一個(gè)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(gè)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(yáng)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。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及到一種采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽(yáng)能真空聚熱管，屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采用陶瓷敷銅封接的新型高溫太陽(yáng)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(bǔ)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(guò)敷銅的陶瓷密封連接玻璃與金屬。本實(shí)用新型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(fù)雜的可伐連接，用簡(jiǎn)單可靠的工藝取而代之；同時(shí)，波紋管補(bǔ)償了金屬和玻璃的線性膨脹差異。
文檔編號(hào)F24J2/24GK201885452SQ20102011682
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)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(fēng)光, 石巧云 申請(qǐng)人:盧育發(fā), 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院