專利名稱：具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是太陽能真空集熱管的新結(jié)構(gòu)，特別涉及的是具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管。
背景技術(shù)：
用于中高溫太陽能的集熱管的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1，它由不銹鋼內(nèi)管I、透明的玻璃或石英外套管2、內(nèi)外管連接的金屬波紋膜片3、及金屬膜片與外套管密封的焊接點(diǎn)4所構(gòu)成。不銹鋼內(nèi)管與透明外管之間的空間抽成真空。內(nèi)管用不銹鋼制成，以便內(nèi)充高溫的傳熱工質(zhì)，例如高溫油，不銹鋼管耐壓高，不致產(chǎn)生熱破裂及其他機(jī)械性破裂。外管做成透明的，以便太陽光能順利穿透，被內(nèi)管吸收。金屬波紋膜片為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)外管的密封，在內(nèi)管受熱膨脹時(shí)又不致因伸長(zhǎng)而使密封破裂。金屬膜片與外套管的焊接是為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)外管的最后真空密 封。抽真空是使內(nèi)管升溫后熱量不致因?qū)α鱾鳠嵘⑹У?。上述結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是金屬膜片與外套管的焊接很困難，這是兩種膨脹系數(shù)及材質(zhì)完全不同的材料之間的焊接，要使焊點(diǎn)絕對(duì)真空密封很難做好，即使采用超高技術(shù)將之焊好了，在不銹鋼集熱管反復(fù)升降溫度的常年累月的使用過程中也極易漏氣，使集熱管失效。
發(fā)明內(nèi)容太陽能真空集熱管的新結(jié)構(gòu)的目的在于克服上述技術(shù)的不足，避開金屬與玻璃封接的難點(diǎn)，提供一種易加工，低成本，長(zhǎng)期可靠性高的保溫套結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案如圖2。本太陽能集熱管包括不銹鋼管5 ;雙層真空保溫套6 ;半密封圈7。所述不銹鋼管兩端有通常的高壓螺紋管接頭5a，以便多根管串連連接至任意長(zhǎng)度，不銹鋼管外表面做了黑化或選擇性涂層或粗化處理，以便提高集熱管對(duì)太陽光的吸收系數(shù)；所述雙層真空保溫套6由石英玻璃或硬質(zhì)玻璃制成，內(nèi)外管的兩端熔融真空密封焊接，內(nèi)外管之間的空間抽成真空，并蒸鍍吸氣劑，內(nèi)外管的表面做增透膜處理，以提高太陽光的透射率，內(nèi)外管兩端的按近端頭部位做成波紋環(huán)帶6a，以吸收內(nèi)管因溫升伸長(zhǎng)產(chǎn)生的應(yīng)力；所述半密封圈7由柔性可半透氣耐高溫材料制成，它既可完成不銹鋼管與雙層真空保溫套之間的機(jī)械定位，又可阻止兩者之間熱空氣大量外溢產(chǎn)生熱損失，還可完成兩者之間空氣冷熱變化時(shí)的呼吸功能。本發(fā)明的有益效果是用一個(gè)雙層真空保溫套取代了由不銹鋼管和玻璃外套管構(gòu)成的真空管。避開了金屬與玻璃封接的難點(diǎn)。使產(chǎn)品的制造更加容易，可靠性更高，但同樣取得了真空保溫的效果。

圖I是傳統(tǒng)的太陽能保溫集熱管的構(gòu)造。圖2是本發(fā)明改進(jìn)了的中高溫太陽能保溫集熱管的構(gòu)造。附圖中主要序號(hào)的說明[0010]I :不銹鋼管； 2 :透明外套管；3 :金屬波紋膜片；4 :金屬波紋膜片與外套管的密封焊接點(diǎn)；5:不銹鋼管； 5a:高壓螺紋管接頭；6 :雙層真空保溫套；6a :波紋環(huán)帶；7a半密封圈。
實(shí)施例用一根外徑Φ47mm,壁厚I. 5mm,內(nèi)徑Φ44mm,長(zhǎng)度I. 8m的石英玻璃管做內(nèi)管。再用一根外徑Φ 58mm,壁厚L 5mm,內(nèi)徑Φ 55mm,長(zhǎng)度L 8m的石英玻璃管做外管。內(nèi)外管的兩端預(yù)先做出波紋環(huán)帶。將內(nèi)外管同心熔融密封，做成一個(gè)封閉的雙層套管，在其一端留一抽氣嘴。將此雙層套管抽空至10-7乇，蒸發(fā)上吸氣劑，再將抽氣嘴燒死密封。取一根外徑 Φ42πιπι，長(zhǎng)度2m的不銹鋼管兩端做成高壓螺紋管接頭。將此管插入石英雙層套管內(nèi)管，在兩端的Imm的環(huán)形縫中塞入硅酸鋁纖維的織物，使不銹鋼內(nèi)管和石英雙層套管固定起來，同時(shí)也阻止了兩根管縫隙間的熱空氣將內(nèi)管的熱量帶出來。這就完成了一根集熱管單元。將這些單元通過兩端的高壓螺紋管接頭串連起來，可以形成任意長(zhǎng)度的集熱管。用于中高溫集熱場(chǎng)合，例如太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，就非常有效、安全、方便。
權(quán)利要求1.具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管包括不銹鋼管(5)、雙層真空保溫套(6)、半密封圈(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述不銹鋼管(5)的兩端有通常的高壓螺紋管接頭(5a)，不銹鋼管外表面做了黑化或選擇性涂層或粗化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述雙層真空保溫套(6)由石英玻璃或便質(zhì)玻璃制成，內(nèi)外管的兩端熔融真空密封焊接，內(nèi)外管之間的空間抽成真空，并蒸鍍吸氣劑，內(nèi)外管的表面做增透膜處理，內(nèi)外管兩端的接近端頭部位做成波紋環(huán)帶(6a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管，其特征在于，所述半密封圈(7)由柔性可半透氣耐高溫材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種具有雙層真空保溫套的中高溫太陽能真空集熱管。所述集熱管包括不銹鋼管、雙層真空保溫套、半密封圈。所述不銹鋼管表面做提高光吸收率處理。所述雙層真空保溫套為全石英玻璃或硬質(zhì)玻璃制成。所述半密封圈為柔性半透氣耐高溫材料制成。本實(shí)用新型避開了傳統(tǒng)中高溫太陽能真空集熱管中的金屬膜片與玻璃焊接的工藝難點(diǎn)，用全玻璃雙層真空管來代替，使產(chǎn)品加工容易，長(zhǎng)期使用的可靠性大大提高。
文檔編號(hào)F24J2/48GK202442536SQ201220061369
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者鄧大仁 申請(qǐng)人:天津市太陽神科技有限公司