專利名稱：一種膨脹節(jié)內(nèi)置槽式太陽能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種真空集熱管，尤其是一種應(yīng)用在太陽能利用系統(tǒng)中的真空集 熱管的結(jié)構(gòu)改進，屬于太陽能集熱設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
真空集熱管是太陽能熱利用系統(tǒng)中的核心器件。據(jù)申請人了解，目前國內(nèi)玻 璃-金屬直通式太陽能真空集熱管的常規(guī)結(jié)構(gòu)為金屬管上覆蓋太陽能吸收涂層，金屬管外 套玻璃管，玻璃管與金屬管間抽真空，兩者之間采用可伐合金過渡封接。由于金屬管的膨脹 系數(shù)遠大于玻璃管，且內(nèi)外管溫度相差較大，因此當溫度較高時，金屬管的膨脹量遠大于玻 璃管的膨脹量。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國實用新型專利ZL 200620076860. 4，“外膨脹槽式太陽能真空集 熱管”，有效補償了升溫后玻璃管小于金屬管的膨脹量。其采用的技術(shù)方案是在玻璃管上 通過可伐合金過渡后，裝上膨脹節(jié)，再與金屬管封接，玻璃管長度+膨脹節(jié)長度=金屬管吸 熱段長度。這種結(jié)構(gòu)的太陽能真空集熱管主要缺點是膨脹節(jié)遮蔽了部分太陽能光進入管 內(nèi)，是無效長度，減少了真空集熱管的入射太陽能，降低了真空集熱管的效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種膨脹節(jié) 內(nèi)置槽式太陽能真空集熱管，不僅妥善解決玻璃與金屬熱膨脹系數(shù)差異問題，并且提高真 空集熱管有效長度。為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，包括外 表面涂覆吸熱涂層的金屬管、套裝在所述金屬管中部的玻璃管，金屬管與玻璃管之間形成 真空層，所述金屬管的兩端附近分別套裝膨脹節(jié)，其特征在于所述膨脹節(jié)位于玻璃管內(nèi)， 膨脹節(jié)的內(nèi)端與金屬管焊接，外端與可伐合金過渡件焊接，再通過可伐合金與玻璃管端頭 封接。本實用新型進一步的完善是，為了可以應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電等高溫場合，考慮到 可伐合金與玻璃管間的封接耐溫性，在膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管的玻璃管與可伐封 接處部位加裝防護罩。本實用新型妥善解決了玻璃管與金屬管熱膨脹量差問題，并且采用玻璃管長度大 于金屬管吸熱段長度，增加了真空集熱管的入射太陽能，從而提高集熱管的效率。膨脹節(jié)內(nèi) 置式太陽能真空集熱管強度高、剛性好、連接可靠，可以保持長期密封，從而滿足大功率應(yīng) 用場合的需要。工作時，太陽光透過玻璃管并穿過真空層，照射到涂覆有吸熱涂層的金屬管上，從 而加熱金屬管內(nèi)的工質(zhì)后輸出。由于內(nèi)管以金屬管為主體，在自定心支撐的配合下，即使長 度再長，也可以具有足夠的強度和剛性，便于系統(tǒng)安裝集成，從而能夠滿足大功率集熱的需 要。而外加防護罩后，可以防止聚焦光線直接照射在金屬-玻璃封接處，適合于高溫的太陽能熱發(fā)電等場合。以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是
圖1實施例的A向局部視圖。圖3是
圖1實施例的B-B剖面圖。圖4是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的1是膨脹節(jié)、2是可伐合金、3是玻璃管、4是真空層、5是金屬管、6是吸收太 陽光涂層、7是固定支座、8是吸氣劑、9是防護罩、10環(huán)形支撐部件。
具體實施方式
實施例一本實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管如
圖1所示，其結(jié)構(gòu)為玻璃管3套在 中心的金屬管5上，管內(nèi)放置吸氣劑8，以達到并保持管內(nèi)真空度，形成真空層4。金屬管5 表面涂有吸收太陽光涂層6。金屬管5兩端附近分別外套一個變徑波形膨脹節(jié)1。該變徑 波形膨脹節(jié)1的內(nèi)端與金屬管5焊接，另一端直接與可伐合金2焊接，該可伐合金2與玻 璃管5端頭封接，從而實現(xiàn)補償升溫后玻璃管與金屬管之間的膨脹差異。金屬管5的中間 加裝兩自定心支撐7，其具體結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，該自定心支撐由圓弧支撐座7-3、彈性 撐片7-2、抵觸頭7-1構(gòu)成，圓弧支撐座7-3的圓弧半徑與金屬管外徑相配，固定在金屬管5 夕卜，彈性撐片7-2由圓弧支撐座7-3上向兩側(cè)伸展，通過端部的抵觸頭7-1抵靠在玻璃管內(nèi) 定位。組裝時，自定心支撐兩件一組，分別固定在金屬管兩端對稱處，在金屬管5和玻璃管 3之間起定心支撐作用，該結(jié)構(gòu)可以消除熱變形差異產(chǎn)生的應(yīng)力，十分合理。玻璃管3與可伐合金2的封接可為熔封或融封，可伐合金2呈變徑結(jié)構(gòu)，口徑大的 一端的圓環(huán)口與玻璃管3的相對端口之間封接，口徑小的一端的圓環(huán)口與金屬管焊接。防護罩9呈圓柱狀，一端開孔穿插金屬管外伸端后與之焊接，另一端開有大孔，套 罩在玻璃管外，遮住玻璃管與可伐合金封接處。實施例二本實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管如圖4所示，其基本結(jié)構(gòu)與實施例一 相同。不同之處在于，波形膨脹節(jié)1為筒狀結(jié)構(gòu)，兩端口徑一致。其它結(jié)構(gòu)與以上實施例相 同，不另重復(fù)。實施例三本實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管如圖5所示，其基本結(jié)構(gòu)與實施例一 相同。不同之處在于，膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管兩端，套裝有一可在金屬管5上滑動 的環(huán)形支撐部件10，環(huán)形支撐部件10與可伐合金2連接為一體，環(huán)形支撐部件10可起到支 撐作用。實施例四[0026]本實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管如圖6所示，其基本結(jié)構(gòu)與實施例二相同。不同之處在于，膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管兩端，玻璃管3與可伐合金2封接后， 與一可在金屬管5上滑動的環(huán)形支撐部件10連接，環(huán)形支撐部件10可起到支撐作用。實施例五本實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管如圖5所示，其基本結(jié)構(gòu)與實施例三 相同。不同之處在于，膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管兩端，可伐合金2與環(huán)形支撐部件10 為一整體件，即環(huán)形支撐部件10也是可伐合金。實施例六本實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管如圖6所示，其基本結(jié)構(gòu)與實施例四 相同。不同之處在于，膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管兩端，膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱 管兩端，可伐合金2與環(huán)形支撐部件10為一整體件，即環(huán)形支撐部件10也是可伐合金。實踐證明，以上實施例的膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，從各個方面妥善解決 里玻璃管與金屬管的熱變形差異問題，增加了真空集熱管的入射太陽能，從而提高集熱管 的效率。安裝使用方便，具有足夠的強度、剛性以及耐熱性能，且工藝簡單，成本經(jīng)濟，尤為 適合于高溫的太陽能熱發(fā)電等場合，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的實質(zhì)性特點和突出的進
止
少ο除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權(quán)利要求一種膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，包括外表面涂覆吸熱涂層的金屬管、套裝在所述金屬管中部的玻璃管，金屬管與玻璃管之間形成真空層，所述金屬管的兩端附近分別套裝膨脹節(jié)，其特征在于所述膨脹節(jié)位于玻璃管內(nèi)，膨脹節(jié)的內(nèi)端與金屬管焊接，外端與可伐合金過渡件焊接，再通過可伐合金與玻璃管端頭封接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，其特征在于所述金屬管外 伸段分別固定有遮住玻璃管與可伐合金封接部位的防護罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，其特征在于所述金屬管與 玻璃管之間裝有自定心支撐，所述自定心支撐兩件一組，分別固定在金屬管兩側(cè)對稱處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，其特征在于所述自定心支 撐由圓弧支撐座、彈性撐片、抵觸頭構(gòu)成，所述圓弧支撐座的圓弧半徑與金屬管外徑相配， 固定在金屬管外，所述彈性撐片由圓弧支撐座上向兩側(cè)伸展，通過端部的抵觸頭抵靠在玻 璃管內(nèi)定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，其特征在于所述 膨脹節(jié)為變徑波形膨脹節(jié)或筒狀波形膨脹節(jié)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，其特征在于所述金屬管兩 端松套有環(huán)形支撐部件，所述環(huán)形支撐部件與可伐合金連接為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，其特征在于所述環(huán)形支撐 部件與可伐合金為一整體件。
專利摘要本實用新型涉及一種膨脹節(jié)內(nèi)置式太陽能真空集熱管，屬于太陽能集熱設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。該太陽能真空集熱管包括外表面涂覆吸熱涂層的金屬管、套裝在所述金屬管中部的玻璃管，金屬管與玻璃管之間形成真空層，所述金屬管的兩端附近分別套裝膨脹節(jié)，所述膨脹節(jié)位于玻璃管內(nèi)，膨脹節(jié)的內(nèi)端與金屬管焊接，外端與可伐合金過渡件焊接，再通過可伐合金與玻璃管端頭封接。本實用新型采用玻璃管長度大于金屬管吸熱段長度，增加了真空集熱管的入射太陽能，從而提高集熱管的效率；同時具有足夠的強度和剛性，便于系統(tǒng)安裝集成，特別適合于高溫的太陽能熱發(fā)電等場合。
文檔編號F24J2/48GK201652954SQ20102017367
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者王軍, 穆磊 申請人:南京嘉業(yè)新能源有限公司