CN101025298B - 介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管 - Google Patents

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Abstract

一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，由两端玻璃管头缩口变径的外玻璃管与外表面为换能膜板的小管径内玻璃管套装于一起，玻璃环形焊接封闭处的管头上，有与其一体的用于密封定位安装的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴与太阳真空换能管外玻璃管通过焊接衔接，与内玻璃管熔合为一体，形成单层玻璃圆管密封安装玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上设有用于与其它装置连接的螺纹或卡槽，太阳真空玻璃直通换能管内安装有直通的承压管，换能管腔内管壁与直通承压管之间填充有导热介质，通过连接太阳真空玻璃直通换能管的玻璃定位管嘴与承压管之间的封闭端盖组件密封连接，端盖上或承压管上设有膨胀、收缩吸收装置，组成直通太阳真空换能管。

Description

介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管
技术领域
本发明涉及一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，属于太阳能应用领域。
背景技术
目前的全玻璃太阳真空玻璃直通换能管由于结构特性均无法承压，特别是在太阳能工程方面，一旦单管爆裂则整个系统瘫痪。无法满足系统的承压运行，不能很好地使太阳能真空集热管应用于太阳能集热工程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全性高，加工容易、高效集热、热启动速度快、可承压运行的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管。
本发明的目的是这样实现的：一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，由两端玻璃管头缩口变径的外玻璃管与外表面为换能膜板的小管径内玻璃管套装于一起，外玻璃管与内玻璃管的端头玻璃环形焊接封闭，组成直通太阳真空换能管，承压管、导热介质安装于换热内玻璃管中，其玻璃环形焊接封闭处的管头上，有与其一体的用于密封定位安装的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴与太阳真空换能管外玻璃管通过焊接衔接，与内玻璃管熔合为一体，形成单层玻璃圆管密封安装玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上设有用于与其它装置连接的螺纹或卡槽；太阳真空玻璃直通换能管内安装有直通的承压管，太阳真空玻璃直通换能管腔内管壁与直通承压管之间填充有导热介质，承压管通过封闭端盖组件与玻璃定位管嘴密封连接，封闭端盖组件上或承压管上设有弹缩波纹密封螺帽。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其太阳真空玻璃直通换能管的外玻璃管上至少有两个管径，管径与管径衔接处通过圆滑连接进行变径，变径处为安装密封面，玻璃定位管嘴的管口为密封面，玻璃定位管嘴的外面、或内面、或内外面设有螺纹或卡槽，通过封闭端盖组件与承压管连接密封。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其承压管至少为一支，承压管腔内放置填充空间的管，承压管为金属管、或为玻璃管，承压管上设有安装定位装置；太阳真空换能管的承压管上设有压力平衡承压密封组件，压力平衡承压密封组件为有进出水口，顶部安装有吸盘或吸帽的管或支架，压力平衡承压密封组件通过顶部的吸盘或吸帽安装连接定位于联箱顶面。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其导热介质为碳材料、或为金属材料。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其封闭端盖组件为带有内螺纹或外螺纹的有限位结构的端盖，其中，至少一端的端盖上设有弹缩波纹管，端盖上配有密封圈，或配有弹簧及防漏挡圈，承压直通管通过带有弹缩波纹管的管结相互连接；端盖连接于联箱上与玻璃定位管嘴连接。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其外表面为换能膜板的小管径内玻璃管，与设有排气管封嘴的大管径外玻璃管同心套装，或为偏心套装，管口的玻璃焊接密封玻璃定位管嘴与外玻璃管的衔接处有与玻璃定位管嘴相同角度并在同一平面上的面，小管径内玻璃管与大管径外玻璃管平行套装于一起，通过消气剂金属弹卡支撑相互定位；外玻璃管的横截面或为圆，或为椭圆，或为曲线与圆弧线的连接闭合线；外玻璃管的横截面为椭圆、或为曲线与圆弧线的连接闭合线的管的两端渐变为圆。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其外玻璃管上设有聚光装置，聚光装置为设于外玻璃管上的菲涅耳透镜，菲涅耳透镜与外玻璃管的结合处通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将菲涅耳透镜定位，或通过菲涅耳透镜自身形变弹力撑装于外玻璃管安装定位，或通过耐高温粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；菲涅耳透镜的聚焦线为聚焦在表面是换能膜板的小管径内玻璃管上，其管径满足入射光线的聚焦照射；聚光装置为设于外玻璃管上的反射聚光镜面，其中，反射聚光镜面为内置反射聚光镜面、或为玻璃管壁反射聚光镜面；内置反射聚光镜面为金属反射聚光镜面、或为玻璃反射聚光镜面，反射聚光镜面的横截面为曲线，玻璃反射聚光镜面与外玻璃管的结合处通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将玻璃反射聚光镜面安装定位，或通过玻璃反射聚光镜面自身形变弹力撑装于外玻璃管安装定位，或通过耐高温粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；反射聚光镜面的聚焦线为聚焦在表面是换能膜板的小管径内玻璃管上，其管径满足入射光线的聚焦照射。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其外玻璃管的曲面上蒸镀有反射聚光镜面，反射聚光镜面的聚焦线聚焦在小管径内玻璃管上，其管径满足入射光线的聚焦照射。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的玻璃封结端内，安装有金属弹卡支撑的消气剂，玻璃定位管嘴、外玻璃管变径曲面过渡管、外玻璃过渡密封管均为外玻璃管通过玻璃模具拉伸、赶制、吹制成型，制成两端直通的变径玻璃管腔。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其外表面采光部位为换能膜板的小管径内玻璃管其管外壁上的换能膜板为光吸收干涉膜，或为光吸收渐变膜，或为玻璃面复合镀膜金属板，或为玻璃面复合碳材料板，或为玻璃面复合金属材料面，或为玻璃面复合碳材料面，内玻璃管玻璃表面与换能膜板之间填充有导热介质，通过密封装置将导热介质定位密封，导热介质或为碳材料，或为金属材料。
介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其承压管作为转轴，换热内玻璃管、外玻璃管组成的太阳真空换能管能围绕承压管转动。
本发明的有益效果是：介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管能够实现承压运行，在太阳能工程方面，不会出现单管爆裂则整个系统瘫痪的问题。安全性高，加工容易、高效集热。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的剖面示意图；
图2为其安装密封段横向A-A剖面视图；
图3为其集热段横向B-B剖面视图。
图1、图2、图3同为第一实施例。
图4为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的太阳真空换能管内安装有反射镜面的异形管的剖面示意图；
图7为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的太阳真空换能管内安装有反射镜面的异形管的侧视图；
图5为其安装密封段横向A-A剖面视图；
图6为其集热段横向B-B剖面视图。
图4、图5、图6、图7同为第二实施例。
图8为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的太阳真空换能管内插装有反射镜面的异形管的侧视图；
图9为其集热段横向B-B剖面视图。
图4、图2、图8、图9同为第三实施例。
图10为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的太阳真空换能管内安装反射镜面的异形管，承压热管顶部安装有压力平衡承压密封组件的剖面示意图；
图12为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的太阳真空换能管内安装反射镜面的异形管，承压热管顶部安装有压力平衡承压密封组件的侧视图；
图11为其集热段横向B-B剖面视图。
图10、图2、图11、图12同为第四实施例。
图13为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的承压热管内插装另一管腔，太阳真空换能管内安装有反射镜面的异形管的剖面示意图；
图16为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的承压热管内插装另一管腔，太阳真空换能管内安装有反射镜面的异形管的侧视图；
图14为其安装密封段横向A-A剖面视图；
图15为其集热段横向B-B剖面视图。
图13、图14、图15、图16同为第五实施例。
图17为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的换能膜板为玻璃面复合碳材料板的结构示意图；
图18为其集热段横向B-B剖面视图。
图17、图2、图18同为第六实施例。
图19为一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的连接方式示意图，图19为第七实施例。
图20为外玻璃管中安装反射镜面的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的连接方式示意图，图20为第八实施例。
图中：1弹缩波纹密封螺帽、2缩径管口、3弹簧、4顶压挡圈、5变径曲面过渡管、6承压管、7导热材料、8小管径内玻璃管、9太阳真空换能管吸热膜、10外玻璃管、11绝热真空腔、12消气剂、13定位支撑、14防漏密封胶泥、15聚光镜面、16压力平衡承压密封组件、17进水口、18出水口、19填充管、20碳粉末材料、21金属集热板、22保温材料、23锁紧螺帽、24伸缩管结、25密封垫圈
具体实施方式
第一实施例中：一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管包括缩径管口2、变径曲面过渡管5、小管径内玻璃管8、外玻璃管10、太阳真空换能管吸热膜9、消气剂12、承压管6、导热材料7构成，镀有太阳真空换能管吸热膜9的小管径内玻璃管8与外玻璃管10和变径曲面过渡管5、缩径管口2环形焊接，通过排气嘴抽真空后封接，形成环形绝热真空腔11，通过对消气剂12的蒸镀产生消气镜面，使太阳真空换能管的绝热真空腔11高真空。承压管6插装于太阳真空换能管腔内，承压管6与小管径内玻璃管8之间填充有导热材料7，管口处通过防漏密封胶泥14、顶压挡圈4、弹簧3密封，承压管6通过定位支撑13、弹缩波纹密封螺帽1与缩径管口2固定。
第二实施例中：太阳真空换能管的外玻璃管10的截面为椭圆形的异形管，外玻璃管10的管壁镀有聚光镜面15。其它等同于第一实施例。
第三实施例中：太阳真空换能管的太阳真空换能管10内插装聚光镜面15，其它等同于第一实施例。
第四实施例中：太阳真空换能管的外玻璃管10的截面为曲线与圆弧线的连接闭合线，承压管6的顶部安装有压力平衡承压密封组件16，其它等同于第一实施例。
第五实施例中：承压管6的管腔中置有填充管19，以减少承压管6管腔中的容水量，改善循环。其它等同于第一实施例。
第六实施例中：小管径内玻璃管8表面与金属集热板21之间填充有碳粉末材料20，上下两端通过密封装置定位密封。其它等同于第一实施例。
第七实施例中：介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管之间通过垫圈25、锁紧螺帽23、伸缩管结24相互连接，太阳真空换能管包裹有保温材料22。
第八实施例中：介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管的外玻璃管10上设有聚光镜面15，其它等同于第七实施例。

Claims (2)

1.一种介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，由两端玻璃管头缩口变径的外玻璃管与外表面为换能膜板的小管径内玻璃管套装于一起，外玻璃管与内玻璃管的端头玻璃环形焊接封闭，组成直通太阳真空换能管，承压管、导热介质安装于换热内玻璃管中，其特征是：玻璃环形焊接封闭处的管头上，有与其一体的用于密封定位安装的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴与太阳真空换能管外玻璃管通过焊接衔接，与内玻璃管熔合为一体，形成单层玻璃圆管密封安装玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上设有用于与其它装置连接的螺纹或卡槽；太阳真空玻璃直通换能管内安装有直通的承压管，太阳真空玻璃直通换能管腔内管壁与直通承压管之间填充有导热介质，承压管通过封闭端盖组件与玻璃定位管嘴密封连接，封闭端盖组件上或承压管上设有弹缩波纹密封螺帽。
2.根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：太阳真空玻璃直通换能管的外玻璃管上至少有两个管径，管径与管径衔接处通过圆滑连接进行变径，变径处为安装密封面，玻璃定位管嘴的管口为密封面，玻璃定位管嘴的外面、或内面、或内外面设有螺纹或卡槽，通过封闭端盖组件与承压管连接密封。
3．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：承压管至少为一支，承压管腔内放置填充空间的管，承压管为金属管或玻璃管，承压管上设有安装定位装置；太阳真空换能管的承压管上设有压力平衡承压密封组件，压力平衡承压密封组件为有进出水口，顶部安装有吸盘或吸帽的管或支架，压力平衡承压密封组件通过顶部的吸盘或吸帽安装连接定位于联箱顶面。
4．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：导热介质为碳材料或金属材料。
5．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：封闭端盖组件为带有内螺纹或外螺纹的有限位结构的端盖，其中，至少一端的端盖上设有弹缩波纹管，端盖上配有密封圈，或配有弹簧及防漏挡圈，承压直通管通过带有弹缩波纹管的管结相互连接；端盖连接于联箱上与玻璃定位管嘴连接。
6．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：外表面为换能膜板的小管径内玻璃管，与设有排气管封嘴的大管径外玻璃管同心套装，或为偏心套装，管口的玻璃焊接密封玻璃定位管嘴与外玻璃管的衔接处有与玻璃定位管嘴相同角度并在同一平面上的面，小管径内玻璃管与大管径外玻璃管平行套装于一起，通过消气剂金属弹卡支撑相互定位；外玻璃管的横截面或为圆，或为椭圆，或为曲线与圆弧线的连接闭合线；外玻璃管的横截面为椭圆、或为曲线与圆弧线的连接闭合线的管的两端端头渐变为圆管。
7．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：外玻璃管上设有聚光装置，聚光装置为设于外玻璃管上的菲涅尔透镜，菲涅尔透镜与外玻璃管的结合处通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将菲涅尔透镜定位，或通过菲涅尔透镜自身形变弹力撑装于外玻璃管内安装定位，或通过耐高温的粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；菲涅尔透镜的聚焦线为聚焦在表面是换能膜板的小管径内玻璃管上，其管径满足入射光线的聚焦照射；或聚光装置为设于外玻璃管上的反射聚光镜面，其中，反射聚光镜面为内置反射聚光镜面、或为玻璃管壁反射聚光镜面；内置反射聚光镜面为金属反射聚光镜面、或为玻璃反射聚光镜面，反射聚光镜面的横截面为曲线，玻璃反射聚光镜面与外玻璃管的结合处通过对外玻璃管的烧熔压塑焊接将玻璃反射聚光镜面安装定位，或通过玻璃反射聚光镜面自身形变弹力撑装于外玻璃管内安装定位，或通过耐高温的粘接剂与玻璃外管结合处粘接安装定位；反射聚光镜面的聚焦线为聚焦在表面是换能膜板的小管径内玻璃管上，其管径满足入射光线的聚焦照射。
8．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：外玻璃管的曲面上蒸镀有反射聚光镜面，反射聚光镜面的聚焦线聚焦在小管径内玻璃管上，其管径满足入射光线的聚焦照射。
9．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：外表面采光部位为换能膜板的小管径内玻璃管其管外壁上的换能膜板为光吸收干涉膜，或为光吸收渐变膜，或为玻璃面复合镀膜金属板，或为玻璃面复合碳材料板，或为玻璃面复合金属材料面，或为玻璃面复合碳材料面，内玻璃管玻璃表面与换能膜板之间填充有导热介质，通过密封装置将导热介质定位密封，导热介质为碳材料或金属材料。
10．根据权利要求1所述的介质传导玻璃复合管承压直通太阳真空换能管，其特征是：承压管作为转轴，换热内玻璃管、外玻璃管组成的太阳真空换能管能围绕承压管转动。
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