CN102155807A - 太阳能集热管 - Google Patents

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马伟斌
李华山
廉永旺
王显龙
姚远
龙臻
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Abstract

本发明属于太阳能热利用技术领域，公开了一种太阳能集热管，包括玻璃套管、金属吸热管、封头、保温管、O型密封圈、透明绝热材料以及选择性吸收涂层。金属吸热管同心安装在玻璃套管内，玻璃套管端部的外环设有封头，所述的封头一端通过保温管与金属吸热管固定连接，另一端通过O型密封圈与玻璃套管相连，并能实现小位移滑动，所述的玻璃套管和金属吸热管及封头形成密闭空腔，其内部填装有透明绝热材料，用以降低金属吸热管高温表面和环境之间的热损，所述的金属管外表面涂覆有选择性吸收涂层。与现有的技术相比，本发明所提的太阳集热管制造工艺简单，成本低，且性能可靠。

Description

太阳能集热管
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热管，具体说是一种利用透明绝热材料作为隔热层的太阳能集热管。
背景技术
能源是人类社会存在与发展的重要物质基础。然而，化石能源的大量开采和利用造成了严重的环境污染与生态破坏。此外，其储量的有限性也严重地阻碍经济发展和社会进步。因此，开发利用清洁的可再生能源成为世界各国的研究热点。
太阳能是当前最具有发展前景的可再生能源之一。集热管是太阳能热利用系统的核心部件，用于吸收入射辐射，将光能转换为热能输出。目前中高温太阳能热利用中普遍使用的金属-玻璃真空集热管，其金属管安装在同心的圆柱形玻璃套管内，金属管表面镀有选择性吸收涂层，内外管之间抽成真空以减少热损。集热金属管和玻璃管的热膨胀系数差异明显，因此采用波纹管连接，波纹管和玻璃套管之间采用可伐合金封接。这种集热管工艺复杂，且成本较高。此外，在使用过程中由于冰雹，飞石等原因，一旦接缝处漏气或外管破裂则整只管子失效。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的技术缺点，利用透明的高效绝热材料作为隔热层，提供一种制造工艺简单，且成本较低，性能可靠的太阳能集热管。
为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：太阳能集热管，包括有玻璃套管，及同心设置在玻璃套管内的金属吸热管，金属吸热管表面涂覆有选择性吸收涂层，以提高太阳能的吸收率，同时降低发射率，其特征在于：在所述玻璃套管两端端部的外环设有封头，封头与金属吸热管接触的一端通过保温管与金属吸热管固定相连，封头另一端压接在玻璃套管外表面，在水平轴向上，所述封头与玻璃套管之间设有能实现小位移滑动的预定位移间距，在所述玻璃套管和金属吸热管及封头之间形成密闭空腔，其内部填装有透明绝热材料，用以降低金属吸热管高温表面和环境之间的热损。
所述封头与玻璃套管接触的部分设有O型密封圈。
所述的封头用以平衡金属吸热管和玻璃套管的热膨胀差异及防止外界环境因素影响透明绝热材料的性能。
所述的保温管用以减少金属吸热管内的高温工质向封头的传热。
本发明将透明的高效绝热材料填充在玻璃管和金属管的密闭空腔内，其有益效果是：
(1)工艺简单，成本低。本发明所提的太阳集热管无需抽真空，制造工艺简单，且不使用波纹管及可伐合金等部件及材料，降低集热管的制造成本；
(2)安全可靠。固态的透明高效绝热材料还可以起到支撑件的作用，提高整个管子的强度；此外，由于采用非真空设计，本发明所提的太阳集热管不会因为漏气而失效。
附图说明
图1为一种太阳能集热管结构示意图；
附图标记说明：1、封头；2、保温管；3、O型密封圈；4、金属吸热管；5、选择性吸收涂层；6、玻璃套管；7、透明绝热材料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例：
如图1所示的一种太阳能集热管，包括玻璃套管6、金属吸热管4、封头1、保温管2、O型密封圈3、透明绝热材料7以及选择性吸收涂层5，金属吸热管4同心安装在玻璃套管6内，金属吸热管4表面涂覆有选择性吸收涂层5，玻璃套管6两端端部的外环设有封头1，封头1与金属吸热管4接触的一端通过保温管2与金属吸热管4固定相连，另一端通过O型密封圈3与玻璃套管6相连，在水平轴向上，封头1与玻璃套管6之间设有能实现小位移滑动的预定位移间距，玻璃套管6和金属吸热管4及封头1形成密闭空腔，其内部填装有透明的绝热材料7，用以降低金属吸热管高温表面和环境之间的热损。
本实施例中，透明绝热材料7可为二氧化硅气凝胶。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (2)

1.太阳能集热管，包括有玻璃套管(6)，及同心设置在玻璃套管(6)内的金属吸热管(4)，金属吸热管(4)表面涂覆有选择性吸收涂层(5)，其特征在于：在所述玻璃套管(6)两端端部的外环设有封头(1)，封头(1)与金属吸热管(4)接触的一端通过保温管(2)与金属吸热管(4)固定相连，封头(1)另一端压接在玻璃套管(6)外表面，在所述玻璃套管(6)和金属吸热管(4)及封头(1)之间形成密闭空腔，其内部填装有透明绝热材料(7)。
2.如权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：所述封头(1)与玻璃套管(6)接触的部分设有O型密封圈(3)。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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