真空聚光直通高溫集熱管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種真空聚光直通高溫集熱管，包括外管、內(nèi)管和聚光反光板，其特征在于：外管為玻璃管，同軸心設(shè)置的內(nèi)管為吸熱導(dǎo)熱管，外管的一端設(shè)有可軸向變形的金屬端蓋，另一端設(shè)有含可閥金屬管的封頭，金屬端蓋和含可閥金屬管的封頭與外管端部密封連接后形成真空密封腔，吸熱導(dǎo)熱管的兩端均伸出真空密封腔；聚光反光板位于真空密封腔中，聚光反光板的聚焦點位于吸熱導(dǎo)熱管的中軸線。
【專利說明】真空聚光直通高溫集熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高溫集熱管，尤其是一種真空聚光直通高溫集熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]熱散失從機理上解釋為氣體對流、物質(zhì)傳導(dǎo)以及輻射三種方式。集熱管是一種太陽能集熱器中的關(guān)鍵部件，一般有復(fù)合玻璃集熱管、金屬集熱管以及由玻璃和金屬管復(fù)合的金屬真空集熱管。
[0003]CN102278832A號中國專利文獻公開了一種內(nèi)聚光太陽能中高溫集熱管及其制作方法，它是將反射板3通過彈性托架8定位于真空腔中，吸熱管采用金屬套管5，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，加工交困難，它們雖然從理論上講具有較高的熱效率，實踐中我們發(fā)現(xiàn)，由于中高溫集熱管中真空腔的內(nèi)層與高溫區(qū)接觸，外層位于外界自然空間，產(chǎn)品工作過程中，內(nèi)外層溫差一般都在4一5倍以上，真空腔的內(nèi)外層玻璃的極易在它們的結(jié)合部形成應(yīng)力集中，使內(nèi)外層玻璃的結(jié)合部破損，從而失去了通過真空阻止內(nèi)部高溫區(qū)向外部擴散熱量的技術(shù)優(yōu)勢。
[0004]CN202521925U中國專利文獻公開了一種內(nèi)聚光承壓式太陽能中高溫集熱管，主要是針對反射板通過彈性托架定位于真空腔中的加工方法復(fù)雜，將反射板移至真空腔外的由玻璃外罩管構(gòu)建的密封腔中，這種結(jié)構(gòu)同樣沒有解決由于中高溫集熱管中內(nèi)外層溫差一般都在4一5倍以上，極易在真空管內(nèi)外層玻璃的結(jié)合部形成應(yīng)力集中，使內(nèi)外層玻璃的結(jié)合部破損的技術(shù)問題，以及吸熱管采用金屬套管，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，加工交困難的實際問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對上述文獻涉及的技術(shù)方案中存在的缺陷，從結(jié)構(gòu)上加以改進，獲得一種新的真空聚光直通高溫集熱管。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種真空聚光直通高溫集熱管，包括外管、內(nèi)管和聚光反光板，其特征在于:外管為玻璃管，同軸心設(shè)置的內(nèi)管為吸熱導(dǎo)熱管，外管的一端設(shè)有可軸向變形的金屬端蓋，另一端設(shè)有含可閥金屬管的封頭，金屬端蓋和含可閥金屬管的封頭與外管端部密封連接后形成真空密封腔，吸熱導(dǎo)熱管的兩端均伸出真空密封腔；聚光反光板位于真空密封腔中，聚光反光板的聚焦點位于吸熱導(dǎo)熱管的中軸線。
[0007]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的金屬端蓋和封頭中的可閥金屬管通過熔合密封或熱壓密封的方式與外管端部固為一體，吸熱導(dǎo)熱管的兩端伸出真空密封腔時與金屬端蓋或封頭的結(jié)合部焊接后密封。
[0008]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的外管表面鍍AR膜，所述的吸熱導(dǎo)熱管為金屬管，金屬管上涂有吸收膜。
[0009]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的聚光反光板橫截面為兩片對稱的聚焦板拼合而成，兩聚焦板均聚焦于中軸線。
[0010]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，反射聚光板中聚焦板的斷面曲線為圓弧、拋物線、漸開線及它們之間的相互組合。[0011]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，外管一端的金屬端蓋為可閥金屬管；所述的封頭由可閥金屬管和金屬膨脹波紋管組成，金屬膨脹波紋管的一端設(shè)有密封板，另一端通過可閥金屬管與外管連接，所述的密封板與伸出真空密封腔的吸熱導(dǎo)熱管焊接后密封。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:由于真空腔是由外管、內(nèi)管采用不同材質(zhì)，真空腔的兩端為可閥材料或含有可閥材料的封頭，尤其是外管一端的金屬端蓋為可閥材料；含有可閥金屬管的封頭由可閥金屬管和金屬膨脹波紋管組成，金屬膨脹波紋管的一端設(shè)有密封板，另一端通過可閥金屬管與外管連接，所述的密封板與伸出真空密封腔的吸熱導(dǎo)熱管焊接后密封，溫度較高的內(nèi)管與溫度較低的外管交匯處通過可閥材料予以緩沖，吸收能量，不會導(dǎo)致它們的結(jié)合部開裂，確保真空隔熱效果；由于外管表面鍍AR膜，所述的吸熱導(dǎo)熱管為金屬管，金屬管上涂有吸收膜，可以提高外管的透光性和吸熱導(dǎo)熱管吸熱能力；由于將反射聚光板設(shè)置于外管與內(nèi)管之間的真空層中，在外管內(nèi)壁與內(nèi)管外壁之間預(yù)留足夠的距離，通過設(shè)計改變真空層中反射聚光板與吸熱導(dǎo)熱管直徑(指反射聚光板接收陽光的端面與中心管直徑的直徑)的尺寸比例，即可以形成目標(biāo)聚焦比，不僅設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)設(shè)計也比較簡單容易，吸熱導(dǎo)熱管可以獲得所需要的設(shè)計溫度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1的A-A截面示意圖。
[0015]圖中:1:吸熱導(dǎo)熱管；2:聚光反光板；3:外管,4:真空密封腔；5:封頭；6.熔合密封或熱壓密封；7:可閥金屬管；8:金屬端蓋。
【具體實施方式】
[0016]附圖非限制性的公開了本發(fā)明實施例的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。
[0017]由圖1和圖2可見:本發(fā)明包括外管3、內(nèi)管和聚光反光板2,外管3為玻璃管，同軸心設(shè)置的內(nèi)管為吸熱導(dǎo)熱管1，外管3的一端設(shè)有可軸向變形的金屬端蓋8，另一端設(shè)有含可閥金屬管7的封頭，金屬端蓋8和含可閥金屬管7的封頭與外管3端部密封連接后形成真空密封腔4，吸熱導(dǎo)熱管I的兩端均伸出真空密封腔4 ;聚光反光板2位于真空密封腔中，聚光反光板2的聚焦點位于吸熱導(dǎo)熱管I的中軸線。所述的金屬端蓋8和封頭5中的可閥金屬管7通過熔合密封或熱壓密封6的方式與外管3端部固為一體，吸熱導(dǎo)熱管I的兩端伸出真空密封腔時與金屬端蓋8或封頭5的結(jié)合部焊接后密封。
[0018]在本實施例中,外管3 —端的金屬端蓋8為可閥材料；所述的封頭5為金屬膨脹波紋管，金屬膨脹波紋管的一端設(shè)有密封板，另一端通過可閥金屬管7與外管3連接，所述的密封板與伸出真空密封腔的吸熱導(dǎo)熱管I焊接后密封。
[0019]在本實施例中，所述的聚光反光板2橫截面為兩片對稱的聚焦板拼合而成，兩聚焦板均聚焦于吸熱導(dǎo)熱管I的中軸線。
[0020]具體實施時，所述的外管3表面鍍AR膜，所述的吸熱導(dǎo)熱管I為金屬管，金屬管上涂有吸收膜。所述的反射聚光板I中聚焦板的斷面曲線可以采用圓弧，或采用拋物線，或采用漸開線及它們之間的相互組合。
【權(quán)利要求】
1.一種真空聚光直通高溫集熱管，包括外管、內(nèi)管和聚光反光板，其特征在于:外管為玻璃管，同軸心設(shè)置的內(nèi)管為吸熱導(dǎo)熱管，外管的一端設(shè)有可軸向變形的金屬端蓋，另一端設(shè)有含可閥金屬管的封頭，金屬端蓋和含可閥金屬管的封頭與外管端部密封連接后形成真空密封腔，吸熱導(dǎo)熱管的兩端均伸出真空密封腔；聚光反光板位于真空密封腔中，聚光反光板的聚焦點位于吸熱導(dǎo)熱管的中軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空聚光直通高溫集熱管，其特征在于:所述的金屬端蓋和封頭中的可閥金屬管通過熔合密封或熱壓密封的方式與外管端部固為一體，吸熱導(dǎo)熱管的兩端伸出真空密封腔時與金屬端蓋或封頭的結(jié)合部焊接后密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空聚光直通高溫集熱管，其特征在于:所述的外管表面鍍AR膜，所述的吸熱導(dǎo)熱管為金屬管，金屬管上涂有吸收膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空聚光直通高溫集熱管，其特征在于:所述的聚光反光板橫截面為兩片對稱的聚焦板拼合而成，兩聚焦板均聚焦于吸熱導(dǎo)熱管的中軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空聚光直通高溫集熱管，其特征在于:反射聚光板中聚焦板的斷面曲線為圓弧、拋物線、漸開線及它們之間的相互組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5之一所述的真空聚光直通高溫集熱管，其特征在于:外管一端的金屬端蓋為可閥材料；所述的封頭為金屬膨脹波紋管，金屬膨脹波紋管的一端設(shè)有密封板，另一端通過可閥金屬管與外管連接，所述的密封板與伸出真空密封腔的吸熱導(dǎo)熱管焊接后密封。
【文檔編號】F24J2/10GK103697611SQ201310742135
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】朱雷 申請人:南京誠遠(yuǎn)太陽能科技有限公司, 朱雷