本發(fā)明涉及一種橢圓腔體式集熱管外保溫層成型方法,屬于太陽能集熱管技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
槽式聚焦太陽能集熱管作為中高溫集熱管的一種,可以用于發(fā)熱、發(fā)電、采暖、海水淡化等領(lǐng)域。目前傳統(tǒng)的槽式太陽能集熱管主要采用金屬玻璃結(jié)構(gòu),雖然真空夾層大大減少了熱量損失,但同時存在著長時間工作后的漏氣可能。而且,現(xiàn)有的金屬內(nèi)管-玻璃的真空集熱管在金屬與玻璃結(jié)合處易出現(xiàn)破裂,很難做到長時間穩(wěn)定運行。新型的橢圓腔體式集熱管采用單一開口的空腔代替真空玻璃管,可以很好的將光線聚集到集熱管上,且不存在易碎部件,是替代現(xiàn)有玻璃真空管的有效集熱裝置。然而,與現(xiàn)有全玻璃真空管相比,新型的橢圓腔體式集熱管熱損失較大,因而需要在其外層包裹保溫層。鑒于橢圓腔體式集熱管的特殊形狀,需要對保溫層進行特殊設(shè)計及安裝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中橢圓腔體式集熱管外層保溫層的布置及安裝的問題,本發(fā)明提供一種橢圓腔體式集熱管外層保溫層成型方法,提高光熱轉(zhuǎn)化效率,減少熱量損失,并且便于現(xiàn)場安裝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種橢圓腔體式集熱管外保溫層成型方法,包括以下步驟:
1)在橢圓腔體外表面通過注射成型技術(shù)成型一層橡膠嵌入體,所述橡膠嵌入體與橢圓腔體外表面契合;所述橡膠嵌入體的橡膠層填充滿橢圓腔體外側(cè)凹槽后向外繼續(xù)填充一定厚度;
2)將橢圓腔體跟約束外殼在傾斜開口處緊靠在一起,然后分別對橢圓腔體和約束外殼兩端進行固定,固定過程采用兩端定位方式進行,保證兩者不發(fā)生相對位移;固定之后所述橢圓腔體外表面成型后的橡膠嵌入體表面與約束外殼之間有一層薄的空腔;
3)采用聚氨酯發(fā)泡技術(shù)在橡膠嵌入體表面與約束外殼之間的空腔內(nèi)一次成型保溫層;
4)取下約束外殼。
前述的橢圓腔體為單一開口的空腔,在開口有一定的傾斜角度。
前述的約束外殼為一橢圓腔體,具有與橢圓腔體相同傾斜角度的開口,開口沿傾斜角度方向延伸使約束外殼成為一個封閉的殼體,且該殼體內(nèi)具有套裝橢圓腔體的空間。
前述的保溫層外表面涂覆一層鋁箔。
前述的橢圓腔體由鋁合金材料制成。
前述的橢圓腔體除開口位置以外的內(nèi)表面有高反射涂層。
前述的橢圓腔體內(nèi)置集熱管,所述集熱管表面涂有選擇性吸收涂層。
本發(fā)明所達到的有益效果:1. 改變了傳統(tǒng)集熱管以玻璃為材質(zhì),改用金屬作為橢圓腔體,能夠更好的延長橢圓腔體的使用壽命,并且易于加工制造;2. 橢圓腔體式集熱管保溫層可以在腔體表面一次成型。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的橢圓腔體式集熱管剖面圖;
圖2為本發(fā)明的橢圓腔體式集熱管左視圖;
圖3為本發(fā)明的橢圓腔體表面成型后橡膠嵌入體剖面圖;
圖4為本發(fā)明的橢圓腔體約束外殼的左視圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
如圖1所示,本發(fā)明的在橢圓腔體外成型保溫層后的橢圓腔體式集熱管包括橢圓腔體1、橢圓腔體1外表面相契合的橡膠嵌入體2、橡膠嵌入體2外表面的保溫層4,保溫層外表面的鋁箔3。在保溫層的成型過程中使用約束外殼5。
具體的,橡膠嵌入體2通過注射成型技術(shù)在橢圓腔體1表面空腔內(nèi)成型且與橢圓腔體1契合,橡膠嵌入體2成型后截面圖如圖3所示,其制作方法是通過注射成型技術(shù)將橡膠注入到如圖1所示的橢圓腔體1的空腔中,達到的效果是有一層橡膠層貼合在橢圓腔體1表面。為了使橡膠層以及依附在橡膠層上的保溫層4能夠與橢圓腔體外側(cè)緊密結(jié)合,橡膠層應(yīng)該如圖1所示填充滿橢圓腔體1外側(cè)凹槽后向外繼續(xù)填充一定厚度(該厚度視具體情況決定,但是應(yīng)該給保溫層4留下空間),從而形成橡膠嵌入體2。當橢圓腔體1表面形成橡膠層后采用聚氨酯發(fā)泡技術(shù)在約束外殼5內(nèi)一次成型保溫層4。方法如下,如圖2所示橢圓腔體在開口有一定的傾斜角度,該傾斜角度的作用是利于光線射入橢圓腔體1內(nèi),同時也利于與約束外殼5在安裝過程中進行裝配。如圖4所示的約束外殼5也為一橢圓腔體,并且具有與橢圓腔體相同傾斜角度的開口,開口沿傾斜角度方向延伸使約束外殼成為一個封閉的殼體,且該殼體內(nèi)具有套裝橢圓腔體的空間。將橢圓腔體1跟約束外殼5在傾斜開口處緊靠在一起,然后分別對橢圓腔體1和約束外殼5兩端進行固定,固定過程采用兩端定位方式進行,保證兩者不發(fā)生相對位移即可。定位之后所述的橢圓腔體1成型后的橡膠嵌入體2表面與約束外殼5之間有一層薄的空腔,該薄空腔厚度按照具體需求決定,在較寒冷地區(qū)厚度可為5-10cm,在較溫暖地區(qū)可為3-5cm。用聚氨酯發(fā)泡技術(shù)在這個空腔之內(nèi)形成保溫層,保溫層成型之后取下約束外殼并在其外表面添加一層鋁箔3,以減少持續(xù)太陽光照的影響,減速保溫層的老化速度。
如圖2所示,橢圓腔體為單一開口的空腔,由鋁合金材料制成,除開口位置以外的內(nèi)表面有高反射涂層6,以增強其對光線的反射使其更多聚集到集熱管上。集熱管7置于橢圓腔體1內(nèi)部,集熱管表面涂有選擇性吸收涂層8。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。