專利名稱:一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種利用太陽能集熱的裝置,尤其涉及一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
太陽能作為一種清潔無污染的新能源,近年來受到人們越來越多的關(guān)注和使用。 目前常用的太陽能集熱裝置為太陽能真空集熱管,它分為常溫真空集熱管、中溫真空集熱管和中高溫真空集熱管三種。其中,常溫真空集熱管價格低廉,但集熱效率不高,工作溫度也較低;高溫真空集熱管集熱效率高,最高工作溫度可達40(TC 450°C,但成本較高;中溫真空集熱管集熱效率高,且成本較中高溫集熱管低,適用于中溫蒸汽鍋爐等項目,故具有廣泛的應(yīng)用前景,市場潛力巨大。然而現(xiàn)有的中溫太陽能真空集熱管的最高溫度為200 250°C,通常的應(yīng)用范圍僅為120°C 160°C之間,且生產(chǎn)工藝復(fù)雜,加工周期較長。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種工藝簡單、太陽光利用率高、應(yīng)用范圍廣的中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu)。一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),中溫太陽能真空集熱管包括金屬內(nèi)管、帶法蘭的玻璃外管,所述金屬內(nèi)管套入玻璃外管之中,金屬內(nèi)管與玻璃外管的法蘭通過金屬波紋管連接,金屬內(nèi)管與玻璃外管之間形成密閉空腔,金屬波紋管全部位于密閉空腔中。所述的密閉空腔為真空。本實用新型的優(yōu)點在于所述的中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),由于包括金屬內(nèi)管、玻璃外管,金屬內(nèi)管套入玻璃管之中,玻璃外管的法蘭端與金屬內(nèi)管密封連接,玻璃法蘭端壓封連接,集玻璃管和金屬管的優(yōu)點于一身,工藝簡單、加工效率高、太陽光利用率高、應(yīng)用廣泛。
圖1是本實用新型一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中1-金屬內(nèi)管 2-金屬過渡環(huán) 3-可伐合金環(huán) 4-金屬壓封絲5-玻璃外管 6-金屬波紋管 7-密閉空腔(整管成型后)
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本實用新型是一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),較佳的具體實施方式
如圖1所示,中溫太陽能真空集熱管包括金屬內(nèi)管1、帶法蘭的玻璃外管5,所述金屬內(nèi)管1 套入玻璃外管5之中,玻璃外管5的法蘭端與金屬內(nèi)管1密封連接。金屬內(nèi)管1與玻璃外管5之間形成密閉空腔7。中溫太陽能真空集熱管工作時,集熱介質(zhì)在金屬內(nèi)管1內(nèi)流動,太陽光透過玻璃外管5照射到金屬內(nèi)管1上,金屬內(nèi)管1吸收太陽能并轉(zhuǎn)化為熱能,傳遞給集熱介質(zhì)。所述的金屬內(nèi)管1與玻璃外管5的連接處設(shè)有金屬波紋管6,金屬波紋管6焊接在金屬內(nèi)管1上,金屬波紋管6全部位于密閉空腔中。金屬波紋管6連接金屬過渡環(huán)2,金屬過渡環(huán)2連接可伐合金環(huán)3。可伐合金環(huán)3通過金屬壓封絲4與玻璃外管5的法蘭端壓封在一起,形成密封。然后再與金屬過渡環(huán)2進行激光密封焊接。本實用新型利用金屬波紋管6的密閉性及可伸縮性,來抵消部分由于熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力。本實用新型中采用金屬波紋管6與玻璃外管5之間設(shè)有可伐合金環(huán)3,可伐合金環(huán) 3通過金屬壓封絲4與玻璃外管5的法蘭端壓封在一起,形成密封。這種壓封工藝的采用, 不僅使加工效率得到極大提高,而且在一定程度上解決了玻璃外管5和可伐合金環(huán)3的熱匹配問題,保證了工作時良好的氣密性。此種過渡方式可加大金屬-玻璃的結(jié)合強度,大大提高該集熱管的使用壽命和安全性。金屬內(nèi)管1最好采用耐腐蝕、高熱導(dǎo)性及高壽命的金屬材料制造,可以承受最高 600°C的高溫,并且可以承受0. 1 2MPa的壓力的集熱介質(zhì),應(yīng)用范圍廣。本實用新型是一種金屬-玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)的太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),集玻璃管和金屬管的優(yōu)點于一身,工藝簡單,太陽光利用率高,故應(yīng)用廣泛。由于玻璃法蘭端采用了壓封工藝,使玻璃外管與金屬內(nèi)管的連接更加可靠,氣密性更好,且壓封速度快,成本低廉。最高使用溫度為300°C,可承受管內(nèi)工作壓力0. 1 2MPa,適用于蒸汽鍋爐及其他類似的太陽能應(yīng)用裝置。
權(quán)利要求1.一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),中溫太陽能真空集熱管包括金屬內(nèi)管、帶法蘭端的玻璃外管,所述金屬內(nèi)管套入玻璃外管之中,其特征在于,金屬內(nèi)管與玻璃外管的法蘭端通過金屬波紋管連接,金屬內(nèi)管與玻璃外管之間形成密閉空腔,金屬波紋管全部位于密閉空腔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述的金屬波紋管焊接在金屬內(nèi)管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述的密閉空腔為真空。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述的金屬波紋管連接金屬過渡環(huán),金屬過渡環(huán)連接可伐合金環(huán),可伐合金環(huán)通過金屬壓封絲與玻璃外管的法蘭端壓封在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述的可伐合金環(huán)與金屬過渡環(huán)采用激光密封焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種中溫太陽能真空集熱管的端部密封結(jié)構(gòu),中溫太陽能真空集熱管包括金屬內(nèi)管、帶法蘭的玻璃外管、金屬波紋管組件和可伐合金環(huán),玻璃外管的法蘭端與可伐合金環(huán)采用壓封連接,金屬內(nèi)管套入玻璃外管之中,兩者密封連接,連接處設(shè)有金屬波紋管組件和金屬過渡環(huán),將玻璃外管和金屬內(nèi)管連接起來。此端部密封結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,密封性好。此種端部結(jié)構(gòu)的集熱管集玻璃管和金屬管的優(yōu)點于一身,工藝簡單,加工效率高,太陽光利用率高,最高使用溫度為300℃,應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號F24J2/48GK201954814SQ20112003941
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者劉雪蓮, 張秀廷, 楊元林, 羅穎, 范兵, 陳步亮 申請人:北京天瑞星真空技術(shù)開發(fā)有限公司