專利名稱:槽式熱發(fā)電用高溫集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能高溫集熱管,尤其是一種可用于太陽能槽式熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫集熱管,屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
日益嚴(yán)峻的能源短缺和環(huán)境污染問題促使太陽能利用技術(shù)加速發(fā)展,二十一世紀(jì)太陽能利用已成為發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,各個國家紛紛將其作為可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略內(nèi)容。在形式多樣的太陽能利用技術(shù)中,槽式太陽能熱發(fā)電因其廣闊的商業(yè)化前景備受世人矚目。所謂太陽能槽式熱發(fā)電系統(tǒng),是將多個跟蹤太陽的槽型拋物面聚光器聚焦太陽光,加熱集熱管內(nèi)的工質(zhì),通過熱交換產(chǎn)生過熱蒸汽,驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)電,其中集熱管是核心部件。
目前太陽能槽式熱發(fā)電技術(shù)是世界各國爭相研究的熱點之一,美國、以色列、澳大利亞、德國等國已建設(shè)了若干實驗系統(tǒng)或者商業(yè)化示范系統(tǒng)。其中美國LUZ公司是槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的典范,從1985~1991年間,在美國南加州先后建成9座槽式太陽能熱發(fā)電站。以最為典型的80MW裝機容量的SEGSVIII電站為例,其集熱管是真空管環(huán)形接收器,不銹鋼管裝在同心圓柱形玻璃套內(nèi),玻璃管內(nèi)保持真空以減少熱損失,不銹鋼管表面采用磁控濺射涂覆高溫選擇性吸收涂層,不銹鋼管和玻璃套管間通過波紋管連接,波紋管和玻璃套管間采用可伐合金(一種既可與金屬焊接、也可與玻璃熔接的特殊合金)封接,這種槽式熱發(fā)電用高溫集熱管封接技術(shù)目前僅由德、以色列等國家的少數(shù)廠家掌握。
檢索發(fā)現(xiàn),申請?zhí)枮?31588328的中國發(fā)明專利申請公開了一種太陽能用吸熱管,該專利申請通過結(jié)構(gòu)改進(jìn),提出了一種更為耐用的吸熱管。然而,其中仍然離不開可伐合金封接——即玻璃—金屬—過渡件。
申請人在以前的研究中,也設(shè)計過采用可伐合金封接的技術(shù)方案,但經(jīng)過實踐和進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)含有可伐合金封接結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案存在以下不足之處(1)由于采用可伐合金封接,玻璃管需要采用特殊配方的玻璃制造,加工難度大,成本居高不下;(2)玻璃管和可伐合金封接處因為存在應(yīng)力等原因,容易破裂。
因此,世界各國的技術(shù)人員都在研究如何采用更經(jīng)濟(jì)的方法來解決上述問題。一旦取得突破,則必將加快槽式系統(tǒng)的商業(yè)化進(jìn)程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,通過對封接結(jié)構(gòu)的改進(jìn),提出一種無需可伐合金即可保證密封效果和足夠封接強度的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,從而確保玻璃管不破裂,降低封接難度和成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的總體技術(shù)方案是一種槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,包括玻璃套管、同軸安裝在玻璃套管內(nèi)部的集熱金屬管,以及位于二者之間的波紋管,所述集熱金屬管涂有選擇性吸收涂層,所述玻璃套管與集熱金屬管之間是真空層,其改進(jìn)之處在于所述集熱金屬管的端部附近直接與波紋管的一端密封焊接或通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的一端密封焊接,所述波紋管的另一端與過渡金屬管端部密封焊接,所述過渡金屬管與所述玻璃套管相套貼合并密封粘接。
上述技術(shù)方案顯然避開了成本高、工藝復(fù)雜的可伐封接,以簡單易行的密封粘接取而代之,因此降低了制造工藝難度和成本。并且,過渡金屬管與玻璃套管的相套貼合粘接不僅可以確保密封,使粘接具有足夠的強度,而且相套貼合的結(jié)構(gòu)有利于充分發(fā)揮波紋管的伸縮作用,減輕熱變形對粘接層的剪切應(yīng)力,從而既增強了連接的可靠性,又確保玻璃管不破裂。
本發(fā)明總體技術(shù)方案的細(xì)化之一是所述集熱金屬管的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的內(nèi)端密封焊接,所述波紋管的外端與過渡金屬管端部密封焊接,所述玻璃套管端部制有C形內(nèi)翻邊結(jié)構(gòu),所述玻璃套管內(nèi)翻邊形成的內(nèi)孔套在所述過渡金屬管的外圓上,相套貼合并密封粘接。
本發(fā)明總體技術(shù)方案的細(xì)化之二是所述集熱金屬管的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的外端密封焊接,所述波紋管的內(nèi)端與過渡金屬管端部密封焊接,所述玻璃套管端部制有L形外翻邊結(jié)構(gòu),所述過渡金屬管的內(nèi)孔制有與所述玻璃套管L形外翻邊扣合結(jié)構(gòu),所述過渡金屬管的內(nèi)孔套在所述玻璃套管的外圓,相互徑向貼合軸向扣合并密封粘接。
本發(fā)明總體技術(shù)方案的細(xì)化之三是所述集熱金屬管的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的外端密封焊接,所述波紋管的內(nèi)端與過渡金屬管端部密封焊接,所述過渡金屬管的內(nèi)孔以端頭對齊方式套在所述玻璃套管的外圓,相互貼合并密封粘接,所述過渡金屬管與所述玻璃套管的對齊端套在C形截面的環(huán)形密封套內(nèi),通過卡簧卡緊固定。
總之,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明避免了采用加工難度大、成本高的可伐合金封接,通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用粘接密封結(jié)構(gòu)妥善解決了玻璃和集熱金屬管之間的過渡密封連接問題,從而降低了制造難度和成本,有助于加快槽式熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。
下面結(jié)合附圖和典型實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例一本實施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示,該槽式熱發(fā)電用高溫集熱管包括玻璃套管、同軸安裝在玻璃套管內(nèi)部的集熱金屬管2以及連接二者的波紋管3,集熱金屬管2涂有選擇性吸收涂層14,玻璃套管與集熱金屬管2之間是真空層。玻璃套管由外層玻璃管1、內(nèi)層玻璃管5和玻璃法蘭7構(gòu)成,外層玻璃管1通過玻璃法蘭7與內(nèi)層玻璃管5熔焊,形成C形內(nèi)翻邊結(jié)構(gòu)。集熱金屬管2的端部附近與波紋管3的內(nèi)端密封焊接,波紋管3的外端與過渡金屬管4的端部密封直接焊接,玻璃套管端部制有C形內(nèi)翻邊結(jié)構(gòu),玻璃套管內(nèi)翻邊形成的內(nèi)孔套在所述過渡金屬管4的外圓上,相套貼合,并通過粘接劑15和密封材料16密封粘接。(當(dāng)然,內(nèi)層玻璃管5的外端與波紋管3直接通過粘接劑15和密封材料16粘接并密封也是可行的。)集熱金屬管2由主金屬管12和連接金屬管13兩部分組成,主金屬管12外壁涂覆選擇性吸收涂層14,連接金屬管13外壁纏繞絕熱保護(hù)層10(可以是玻璃纖維布或者其它柔性耐高溫隔熱材料),其端頭套焊在主金屬管12內(nèi)壁,絕熱保護(hù)層10的作用是阻擋集熱金屬管2內(nèi)高達(dá)400℃以上的工作介質(zhì)的輻射熱。此外,還包括與外層玻璃管1內(nèi)壁通過低熔點玻璃粉29熔焊的兩個內(nèi)襯玻璃管8、內(nèi)襯玻璃管9和夾在其中的內(nèi)襯金屬法蘭11,所述內(nèi)襯金屬法蘭11與過渡金屬管4焊接,當(dāng)然內(nèi)襯玻璃管8和9也可以直接用低溫易熔玻璃制成。選擇性吸收涂層14可由透明樹脂添加金屬氧化物或者其它涂層組成。簡言之,為了保證玻璃套管與過渡金屬管的長久粘接密封強度,還在玻璃套管內(nèi)、集熱金屬管外壁環(huán)繞絕熱層,阻隔集熱金屬管的輻射熱對粘接處產(chǎn)生破壞,并設(shè)置使粘接密封處不受聚焦太陽光照射的隔熱保護(hù)罩。這樣使得粘接處始終處于相對低溫狀態(tài),從而最大限度地保護(hù)粘接處。
高溫集熱管整體可以采取如下的加工安裝步驟第一步,將內(nèi)襯玻璃管9與外層玻璃管1通過低熔點玻璃粉29熔焊,并將波紋管3、過渡金屬管4焊接,其中過渡金屬管4上有一臺階,內(nèi)襯金屬法蘭11在臺階處與過渡金屬管4焊接,為減輕重量,內(nèi)襯金屬法蘭11上可加工若干孔;第二步,先將外層玻璃管1套在集熱金屬管2上,然后將焊接好的波紋管3、過渡金屬管4裝入外層玻璃管1內(nèi),最后將法蘭盤6與主金屬管12焊接;第三步,將內(nèi)襯玻璃管8套入外層玻璃管1內(nèi),壓緊內(nèi)襯金屬法蘭11,然后將內(nèi)襯玻璃管8與外層玻璃管1通過低熔點玻璃粉2 9熔焊;第四步,先在過渡金屬管4上分別涂覆耐高溫粘接劑15和密封材料16,然后將內(nèi)層玻璃管5相套貼合在過渡金屬管4上并與內(nèi)襯金屬法蘭11壓緊,使得內(nèi)層玻璃管5和過渡金屬管4粘接并密封;第五步,將玻璃法蘭7分別與外層玻璃管1和內(nèi)層玻璃管5熔焊,然后抽真空。當(dāng)集熱金屬管2熱脹冷縮時,如果內(nèi)層玻璃管5和過渡金屬管4的粘接密封處直接受到經(jīng)波紋管3傳遞的推力或拉力,則容易出現(xiàn)松動或開裂。而在本實施例中由于內(nèi)襯金屬法蘭11和內(nèi)襯玻璃管8、內(nèi)襯玻璃管9的作用,使得集熱金屬管2熱脹冷縮產(chǎn)生的推力或拉力經(jīng)波紋管3均勻地傳遞到外層玻璃管1和過渡金屬管4上,所有的推力或拉力最終集中到波紋管3上,使其伸長或者壓縮,這樣就不會使內(nèi)層玻璃管5和過渡金屬管4的粘接密封處受到推力或拉力的破壞,也不會出現(xiàn)因外層玻璃管1與玻璃法蘭7的結(jié)合部受力較大而導(dǎo)致破裂的情況,從而實現(xiàn)可靠的粘接和密封。
為了使內(nèi)層玻璃管5與過渡金屬管的4保持長久的粘接密封強度,本實施例不僅在連接金屬管13外壁纏繞絕熱保護(hù)層10,而且還包括焊接在過渡金屬管4上的隔熱保護(hù)罩17,可保護(hù)密封粘接處不受聚焦太陽光的照射。這樣使得粘接處始終處于相對低溫狀態(tài),從而最大限度地保護(hù)粘接處。
傳統(tǒng)加工工藝是采用可伐合金將外層玻璃管和集熱金屬管密封連接在一起,首先外層玻璃管需要采用特殊配方的玻璃制造,其次復(fù)雜的加工工藝導(dǎo)致成本居高不下加工,而現(xiàn)在通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將外層玻璃管與過渡金屬管通過粘接劑和密封材料粘接并密封,這樣既避開了加工較為困難的可伐合金封接工藝,又不需要特殊配方的玻璃,并且外層玻璃管不易破裂,顯然成本較低。
實施例二如圖2所示,本實施例與實施例一的主要區(qū)別是(1)還包括與所述外層玻璃管1內(nèi)壁熔焊的內(nèi)襯玻璃管8、嵌夾內(nèi)襯玻璃管8的嵌套,所述嵌套由與過渡金屬管4焊接的內(nèi)襯金屬法蘭11、與內(nèi)襯金屬法蘭11焊接的短金屬管18、焊接在短金屬管18上的金屬法蘭19翻邊組成,外層玻璃管1和內(nèi)襯玻璃管8可通過低熔點玻璃粉29熔焊。
(2)集熱金屬管2的端部附近不是直接與波紋管3的一端密封焊接,而是通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管3的內(nèi)端密封焊接,所述過渡金屬件是法蘭盤6。
當(dāng)集熱金屬管2受熱膨脹而伸長時,由于嵌套和內(nèi)襯玻璃管8的作用,使得集熱金屬管2伸長產(chǎn)生的推力經(jīng)波紋管3均勻地傳遞到外層玻璃管1和過渡金屬管4上,最終波紋管3壓縮,不會使內(nèi)層玻璃管5和過渡金屬管4的粘接密封處受到推力破壞,也不會出現(xiàn)因外層玻璃管1與玻璃法蘭7的結(jié)合部受力較大而導(dǎo)致破裂的情況。反之,當(dāng)集熱金屬管2降溫而收縮時,由于金屬翻邊19的作用,使得集熱金屬管2收縮產(chǎn)生的拉力經(jīng)波紋管3均勻傳遞到外層玻璃管1和過渡金屬管4上,最終使波紋管3伸長,同樣不會使內(nèi)層玻璃管5和過渡金屬管4的粘接密封處受到推力破壞,從而實現(xiàn)可靠的粘接和密封。
實施例三本實施例的結(jié)構(gòu)如圖3所示,該槽式熱發(fā)電用高溫集熱管包括玻璃套管、同軸安裝在玻璃套管內(nèi)部的集熱金屬管2(與實施例一和二不同,集熱金屬管2是由一根金屬管組成的)以及連接二者的波紋管3,集熱金屬管2涂有選擇性吸收涂層14,玻璃套管與集熱金屬管2之間是真空層。集熱金屬管2的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管3的外端密封焊接(本實施例中的過渡金屬件由法蘭盤6和過渡金屬管22構(gòu)成),波紋管3的內(nèi)端與過渡金屬管4端密封焊接,玻璃管套管由外層玻璃管1構(gòu)成,該外層玻璃管1制有向外的L形翻邊20,過渡金屬管21制有與所述玻璃套管L形外翻邊扣合結(jié)構(gòu)即向內(nèi)的收口23(也可以同軸焊接一段小直徑的金屬管),過渡金屬管4的內(nèi)孔套在外層玻璃管1的外圓上,相互徑向貼合。收口23與翻邊20扣合并通過粘接劑15、密封劑16密封粘接,波紋管3的內(nèi)端與過渡金屬管21密封焊接。波紋管3的外端通過與之密封焊接的過渡金屬件與集熱金屬管2焊接,該過渡金屬件由法蘭盤6和與法蘭盤6焊接的過渡金屬管22構(gòu)成。
此外,還包括緊貼過渡金屬管的限位環(huán),所述限位環(huán)是通過低熔點玻璃粉與外層玻璃管熔焊的玻璃環(huán)30。絕熱保護(hù)層10是防紅外隔熱玻璃管27,其作用是阻擋集熱金屬管2內(nèi)高達(dá)400℃工作介質(zhì)的輻射熱。防紅外隔熱玻璃管內(nèi)外表面分別鍍有紅外反射膜25和反射層26,防紅外隔熱玻璃管通過粘接劑15固定在支架24上,當(dāng)然絕熱保護(hù)層10也可以是直接焊接在內(nèi)襯金屬法蘭11上的防紅外輻射金屬管,絕熱保護(hù)層10的支架24焊接在內(nèi)襯金屬法蘭11上,內(nèi)襯金屬法蘭11焊接在集熱金屬管2上。為了保護(hù)粘接處不受聚焦太陽光的照射,還含有焊接在集熱金屬管2上的隔熱保護(hù)罩17。
當(dāng)集熱金屬管2熱脹冷縮時,由于收口23和玻璃翻邊20以及限位玻璃環(huán)30的作用,使得集熱金屬管2熱脹冷縮產(chǎn)生的推力或拉力經(jīng)波紋管3均勻地傳遞到外層玻璃管1和過渡金屬管4上,所有的推力或拉力最終集中到波紋管3上,使其伸長或者壓縮,這樣就不會使粘接密封處受到推力或拉力的破壞,從而實現(xiàn)可靠的粘接和密封。
實施例四如圖4所示,本實施例可看作是對實施例三的簡化,與實施例三的區(qū)別在于(1)絕熱保護(hù)層10不是防紅外隔熱玻璃管,而是玻璃纖維布或者其它柔性耐高溫隔熱材料。過渡金屬管21與外層玻璃管1的密封粘接處對應(yīng)的一段集熱金屬管2附近環(huán)繞絕熱保護(hù)層10,集熱金屬管2的其它部分涂有選擇性吸收涂層14。絕熱保護(hù)層10能夠阻擋集熱金屬管2內(nèi)高溫工作介質(zhì)的輻射熱。
(2)在外層玻璃管內(nèi)壁鍍上透可見光、反紅外的薄膜28,可進(jìn)一步阻擋集熱金屬管2內(nèi)高溫工作介質(zhì)的輻射熱。絕熱保護(hù)層10、反紅外的薄膜28的雙重保護(hù)作用可使得密封粘接處處于相對低溫狀態(tài)。當(dāng)然根據(jù)實際需要可以只選擇其中一種防護(hù)方式即可。
(3)波紋管3的一端與過渡金屬管21密封焊接,另一端通過與之密封焊接的金屬法蘭6與集熱金屬管2焊接,未使用過渡金屬管22。
(4)限位環(huán)為金屬環(huán)31,金屬環(huán)31通過耐高溫緩沖墊32緊箍在外層玻璃管1上。
(5)本實施例中的過渡金屬件是法蘭盤6。
實施例五如圖5所示,該槽式熱發(fā)電用高溫集熱管的基本結(jié)構(gòu)與實施例三類似,包括玻璃套管、同軸安裝在玻璃套管內(nèi)部的集熱金屬管2以及連接二者的波紋管3,集熱金屬管2涂有選擇性吸收涂層14,玻璃套管與集熱金屬管2之間是真空層。玻璃管套管由外層玻璃管1構(gòu)成,該外層玻璃管是一根直管,集熱金屬管2的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管3的外端密封焊接(本實施例中的過渡金屬件是法蘭盤6),波紋管3的內(nèi)端與過渡金屬管4端部密封焊接,所述過渡金屬管4的內(nèi)孔以端頭對齊方式套在外層玻璃管1的外圓上,相互貼合,并通過粘接劑15、密封劑16與外層玻璃管1密封粘接。在集熱金屬管2對應(yīng)密封粘接處的位置纏繞絕熱保護(hù)層10,其作用是阻擋集熱金屬管2內(nèi)高達(dá)400℃工作介質(zhì)的輻射熱。為了保護(hù)粘接處不受聚焦太陽光的照射,還含有焊接在集熱金屬管2上的隔熱保護(hù)罩17。
為了進(jìn)一步保證外層玻璃管1與過渡金屬管21之間密封粘接的可靠性,還包括帶有錐形內(nèi)孔的螺母33、壓緊密封圈34、C形截面的環(huán)形密封套35、內(nèi)卡簧36以及外卡簧37。壓緊密封圈34緊靠過渡金屬管21,并通過密封劑16與外層玻璃管1外圓密封連接,過渡金屬管21制有外螺紋,當(dāng)帶有錐形內(nèi)孔的螺母33在過渡金屬管21上旋合時,壓緊密封圈位于過渡金屬管、外層玻璃管以及帶有錐形內(nèi)孔的螺母之間,由于錐度部分的推壓作用,使得壓緊密封圈34分別壓緊過渡金屬管21和外層玻璃管1。帶有錐形內(nèi)孔的螺母33、壓緊密封圈34和外層玻璃管1之間的空隙填充密封劑16。這樣,當(dāng)外層玻璃管1與集熱金屬管2之間因熱脹冷縮而產(chǎn)生明顯差異時,所有的受力最終均傳遞到外層玻璃管1和過渡金屬管21上,二者之間的密封粘接處就不再承受經(jīng)波紋管3傳遞的拉力和推力,最大限度地保護(hù)了外密封粘接處,滿足真空密封的要求。另外,過渡金屬管21還制有凹槽,C形截面的環(huán)形密封套35套在凹槽和外層玻璃管1的內(nèi)圓上,并通過內(nèi)卡簧36以及外卡簧37壓緊。這種設(shè)計可避免粘接劑15和密封劑16在真空狀態(tài)下?lián)]發(fā),并進(jìn)一步增加密封粘接的牢度。
事實上,本發(fā)明列舉的幾種實施例經(jīng)過重新組合,還可以形成許多實施的技術(shù)方案,實施例中列舉的實施步驟也可以根據(jù)實際情況加以調(diào)整,在此不一一贅述。
權(quán)利要求
1.一種槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,包括玻璃套管、同軸安裝在玻璃套管內(nèi)部的集熱金屬管,以及位于二者之間的波紋管,所述集熱金屬管涂有選擇性吸收涂層,所述玻璃套管與集熱金屬管之間是真空層,其特征在于所述集熱金屬管的端部附近直接與波紋管的一端密封焊接或通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的一端密封焊接,所述波紋管的另一端與過渡金屬管端部密封焊接,所述過渡金屬管與所述玻璃套管相套貼合并密封粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述集熱金屬管的端部附近直接與波紋管的一端密封焊接或通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的內(nèi)端密封焊接,所述波紋管的外端與過渡金屬管端部密封焊接,所述玻璃套管端部制有C形內(nèi)翻邊結(jié)構(gòu),所述玻璃套管內(nèi)翻邊形成的內(nèi)孔套在所述過渡金屬管的外圓上,相套貼合并密封粘接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述集熱金屬管的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的外端密封焊接,所述波紋管的內(nèi)端與過渡金屬管端部密封焊接,所述玻璃套管端部制有L形外翻邊結(jié)構(gòu),所述過渡金屬管的內(nèi)孔制有與所述玻璃套管L形外翻邊扣合結(jié)構(gòu),所述過渡金屬管的內(nèi)孔套在所述玻璃套管的外圓上,相互徑向貼合軸向扣合并密封粘接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述集熱金屬管的端部附近通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的外端密封焊接,所述波紋管的內(nèi)端與過渡金屬管端部密封焊接,所述過渡金屬管的內(nèi)孔以端頭對齊方式套在所述玻璃套管的外圓上,相互貼合并密封粘接,所述過渡金屬管與所述玻璃套管的對齊端套在C形截面的環(huán)形密封套內(nèi),通過卡簧卡緊固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述玻璃套管由外層玻璃管、內(nèi)層玻璃管和玻璃法蘭構(gòu)成,所述外層玻璃管通過玻璃法蘭與內(nèi)層玻璃管熔焊,形成C形內(nèi)翻邊結(jié)構(gòu),所述外層玻璃管內(nèi)壁熔焊有兩內(nèi)襯玻璃管和夾在其中的內(nèi)襯金屬法蘭,所述內(nèi)襯金屬法蘭與過渡金屬管焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述玻璃套管由外層玻璃管構(gòu)成,所述外層玻璃管內(nèi)壁熔焊有內(nèi)襯玻璃管、嵌夾內(nèi)襯玻璃管的嵌套,所述嵌套由與過渡金屬管焊接的內(nèi)襯金屬法蘭、與內(nèi)襯金屬法蘭焊接的短金屬管、焊接在短金屬管上的金屬法蘭翻邊組成,外層玻璃管和內(nèi)襯玻璃管通過低熔點玻璃粉熔焊。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述波紋管的外端通過與之密封焊接的過渡金屬件與集熱金屬管焊接,所述過渡金屬件由法蘭盤和與法蘭盤焊接的過渡金屬管構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述集熱金屬管上焊接有內(nèi)襯金屬法蘭,所述內(nèi)襯金屬法蘭焊接有支架,所述支架中固定有防紅外隔熱玻璃管,所述防紅外隔熱玻璃管內(nèi)外表面分別鍍有紅外反射膜和反射層。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述玻璃套管為外層玻璃管,所述過渡金屬管制有外螺紋,所述外螺紋上旋合帶有錐形內(nèi)孔的螺母,壓緊密封圈位于過渡金屬管、外層玻璃管以及帶有錐形內(nèi)孔的螺母之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于所述集熱金屬管端部外壁纏繞絕熱保護(hù)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于還包括緊貼過渡金屬管的限位環(huán),所述限位環(huán)是通過低熔點玻璃粉與外層玻璃管熔焊的玻璃環(huán),或者是通過耐高溫緩沖墊緊箍在外層玻璃管上的金屬環(huán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,其特征在于還包括焊接在過渡金屬管上、使粘接處不受聚焦太陽光照射的隔熱保護(hù)罩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種槽式熱發(fā)電用高溫集熱管,屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。該集熱管包括玻璃套管、同軸安裝在玻璃套管內(nèi)部的集熱金屬管,以及位于二者之間的波紋管,所述集熱金屬管涂有選擇性吸收涂層,所述玻璃套管與集熱金屬管之間是真空層,其改進(jìn)之處在于所述集熱金屬管的端部附近直接與波紋管的一端密封焊接或通過與之密封焊接的過渡金屬件與波紋管的一端密封焊接,所述波紋管的另一端與過渡金屬管端部密封焊接,所述過渡金屬管與所述玻璃套管相套貼合并密封粘接。本發(fā)明公開的槽式熱發(fā)電用高溫集熱管既可降低封接難度,又使得玻璃管不容易破裂,因此可以降低成本、增強實用性,有助于加快槽式熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。
文檔編號F03G6/00GK1837715SQ20061003788
公開日2006年9月27日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者張耀明, 孫利國, 張振遠(yuǎn), 張文進(jìn), 劉曉暉, 王軍 申請人:張耀明, 張振遠(yuǎn), 孫利國