專利名稱：中溫太陽能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領域：
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。
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，通常的應用范圍僅為120°C 160°C之間，且生產(chǎn)工藝復雜，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、應用范圍廣的中溫太 陽能真空集熱管。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，所述的金屬內(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，金屬波紋管與玻璃外管的法蘭之間設有可伐合金環(huán)，金屬波紋管的一部 分位于密閉空腔中。本實用新型的優(yōu)點在于，所述的中溫太陽能真空集熱管，由于包括金屬內(nèi)管、帶法 蘭的玻璃外管，金屬內(nèi)管套入玻璃外管之中，玻璃外管的法蘭端與金屬內(nèi)管密封連接，金屬 內(nèi)管與玻璃外管之間形成密閉空腔，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、應用范圍廣。

[0006]圖1是本實用新型中溫太陽能真空集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-金屬內(nèi)管 2-金屬波紋管3-可伐合金環(huán) 4-金屬壓封絲5-玻璃外管 6-密閉空腔 7-抽氣口8-長效吸氣劑9-吸收涂層 10-連接法蘭
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，較佳的具體實施方式
如圖1所示，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6。金屬內(nèi)管1的 兩端分別設有連接法蘭10，方便用于與其他設備或管路的連接。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)，玻璃 外管5與密閉空腔6起到保溫作用，為了使密閉空腔6起到有效的保溫作用，密閉空腔6內(nèi) 最好為真空。最好在玻璃外管5上設有抽氣口 7，用于抽走密閉空腔6內(nèi)部的氣體，使密閉 空腔6為真空，抽氣結(jié)束后，要把該抽氣口 7密封。為了使密閉空腔6內(nèi)保持較高的真空度，減小密閉空腔6內(nèi)的空氣密度，降低對流 熱損，密閉空腔6內(nèi)最好設有長效吸氣劑8。長效吸氣劑8可以固定在金屬管上，主要用來 吸收集熱管內(nèi)部的氣體。所述的金屬內(nèi)管1與玻璃外管5的連接處設有金屬波紋管2，金屬波紋管2焊接在 金屬內(nèi)管1上，金屬波紋管2與玻璃外管5的法蘭端之間設有可伐合金環(huán)3和金屬壓封絲 4?？煞ズ辖瓠h(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，然后再與金屬波紋 管2密封焊接。本實用新型裝配時使金屬波紋管2處于壓縮狀態(tài)，以獲得更大的伸縮量，利用其 密閉性及可伸縮性，來保持密閉空腔6內(nèi)的真空度及抵消部分由于熱脹冷縮產(chǎn)生的應力。本實用新型中可伐合金環(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，然后再與金屬波紋管2密封焊接。這種壓封工藝的采用，不僅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，而且也保證了密閉空腔6良好的氣密性?？煞ズ辖?環(huán)3的主要作用是實現(xiàn)玻璃和金屬的匹配焊接過渡，保證集熱管的密閉性。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上最好涂有耐高溫吸收涂層9，耐高溫的選擇性吸收涂層9涂鍍在金屬 內(nèi)管1上，涂層的最高工作溫度在600°C，遠高于現(xiàn)有的涂層使用溫度，可以使集熱介質(zhì)產(chǎn) 生更高的溫度。金屬內(nèi)管1最好采用耐腐蝕、高熱導性及高壽命的金屬材料制造，可以承受600°C 的高溫，并且可以承受0. 1 2MPa的壓力的集熱介質(zhì)，應用范圍廣。本實用新型是一種金屬-玻璃復合結(jié)構(gòu)的太陽能真空集熱管，集玻璃管和金屬管 的優(yōu)點于一身，工藝簡單，應用廣泛。區(qū)別于一般集熱管的特點是增大了太陽光利用率，熱 轉(zhuǎn)化效率得到大大提高。另外，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用裝置，具有廣泛的應用前 景和市場價值。
權(quán)利要求1.中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，包括金屬內(nèi)管、帶法蘭的玻璃外管，所述的金 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，金屬波紋管與玻璃外管的法蘭端之間設有可伐合金環(huán)，金 屬波紋管的一部分位于密閉空腔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽能真空集熱管，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2所述的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 的金屬波紋管處于壓縮狀態(tài)焊接在金屬內(nèi)管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述的金屬波紋管連 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，然后再與金 屬波紋管進行密封焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述的玻璃外管上設 有抽氣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述的密閉空腔為真 空，密閉空腔內(nèi)設有長效吸氣劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述的金屬內(nèi)管的兩 端分別設有連接法蘭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述的玻璃外管為三 段玻璃管對接成型，材料為3. 3高硼硅玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項所述的一種中溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述 的金屬內(nèi)管涂有耐高溫吸收涂層。
專利摘要本實用新型公開了一種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，金屬內(nèi)管套入玻璃外管之中，兩端密封連接，連接處設有金屬波紋管和可伐合金環(huán)，玻璃外管的法蘭端與可伐合金環(huán)之間采用壓封工藝形成密封連接，形成一個密閉的真空狀態(tài)的空間。吸熱部分是在金屬管上涂鍍一層耐高溫的選擇性吸收涂層構(gòu)成。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，最高使用溫度為300℃，應用范圍廣，還可方便與其他設備或管路的連接。
文檔編號F24J2/48GK201909482SQ20112003991
公開日2011年7月27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, 王新, 王靜, 薛文, 陳步亮 申請人:北京天瑞星真空技術(shù)開發(fā)有限公司