CN107166776A - 一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，包括压铸成型的端盖体，在所述端盖体上径向分布有贯通所述端盖体内侧表面和外侧表面的太阳能聚热器的热媒流体进口、热流媒体出口和排气孔。本发明为中、高温聚热提真空腔体提供了一种新的密封端盖，解决了高温热媒流体出入真空聚热器容易造成爆管的难题，简化了制造工艺，提高了保温效果，具备了良好的抗冷热冲击的能力，延长了真空集热器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光热产品技术领域,特别涉及一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖。
背景技术
随着世界人口的不断增长，能源问题已经成为威胁人类生存发展的重大问题。随着世界上储存的石油、煤炭等资源不断开采以及上述资源带来的环境污染问题，人类迫切需要一种可持续使用且不会对环境施加压力的可再生能源。太阳能作为一种清洁、环保和持久的新能源越来越受到人们重视。已经成为各个国家可持续发展战略的重要内容，并且在日常生活中的重要作用日益凸显。随着我国多项节能减排法律法规的实施，太阳能热利用产品陆续出现，如太阳能热水器等产品已经在很多地区得到普及利用。
如何高效将太阳能转化为热能是太阳能利用产品面临的主要难题之一。现有技术中太阳能热水器的加热温度小于100度，因此热传递装置内的热量传递介质主要为水。中高温太阳能聚热使利用太阳能热的领域耿为宽广，如中温(≥200℃)可用于发电。但是由于水的沸点低，要进一步将太阳能热聚集到100℃以上甚至更高，就必须使用其它热媒流体导热。目前常用的热媒流体为沸点较高的加热油或硝酸铵等盐性物质。
目前现有150℃～200℃的中温使用环境和更高温度使用环境中使用的太阳能热量采集装置大多设计复杂且造价昂贵，不适于在日常生活中普及。另外为了获得高效率的太阳能热，在太阳能聚热器设计上必须要符合以下几点：1.玻筒透过率高，同时强度要好，一般选用硼硅玻璃；2.聚热板为金属基镀吸收膜；3.热媒流体导管采用铜或其它导热性能好的金属管；4.聚热器必须保证长时间内真空度良好。由于硼硅玻璃与传统的可伐材料湿润性很差，难以直接封接。目前均采用过渡玻璃法，此法费工，成本又高，难以产业化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有150℃～200℃的中温使用环境和更高温度使用环境中使用的太阳能热量采集装置大多设计复杂且造价昂贵，不适于在日常生活中普及等问题而提供一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方来实现：
一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，包括端盖体，在所述端盖体上径向分布有贯通所述端盖体内侧表面和外侧表面的太阳能聚热器的热媒流体进口、热流媒体出口和排气孔。
在本发明的一个优选实施例中，所述端盖体采用压铸成型。
在本发明的一个优选实施例中，所述端盖体采用硼硅玻璃压铸而成或采用与硼硅玻璃膨胀系数接近的陶瓷材料压铸成型。
在本发明的一个优选实施中，在所述热媒流体进口、热流媒体出口内设置有金属套管，所述金属套管不突出所述端盖体的内侧表面；所述金属套管伸出所述端盖体的外侧表面后长度根据需要设定。
在本发明的一个优选实施中，所述金属套管为膨胀系数与所述端盖体的膨胀系数接近的金属套管。
在本发明的一个优选实施例中，所述金属套管与所述端盖体的之间采用钎焊方式连接。
在本发明的一个优选实施例中，在所述端盖体的内侧表面上插有纳米增强材料。
由于采用了如上的技术方案，本发明为中、高温聚热提真空腔体提供了一种新的密封端盖，解决了高温热媒流体出入真空聚热器容易造成爆管的难题，简化了制造工艺，提高了保温效果，具备了良好的抗冷热冲击的能力，延长了真空集热器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，图中给出的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，包括压铸成型的端盖体100，在端盖体100上径向分布有贯通端盖体100的内侧表面110和外侧表面120的太阳能聚热器的热媒流体进口130、热流媒体出口140和排气孔150。
端盖体100采用硼硅玻璃压铸而成或采用与硼硅玻璃膨胀系数接近的陶瓷材料压铸成型。如果采用硼硅玻璃压铸而成，该端盖体100则为透明的，如果采用与硼硅玻璃膨胀系数接近的陶瓷材料压铸成型，则为非透明的。
在热媒流体进口130、热流媒体出口140内设置有金属套管210、220，金属套管210、220不突出端盖体100的内侧表面110，即金属套管210、220的内端与端盖体100的内侧表面110平齐。金属套管210、220伸出端盖体100的外侧表面120后长度根据需要设定。
金属套管210、220的材质为膨胀系数与端盖体100的膨胀系数接近的材质，如果端盖体100采用硼硅玻璃压铸而成的话，金属套管210、220材质为铜管；如果端盖体100采用与硼硅玻璃膨胀系数接近的陶瓷材料压铸成型的话，金属套管210、220材质为不锈钢管。金属套管210、220与端盖体100的之间采用钎焊方式连接，钎焊连接处必须能经受250℃热冲击。
排气孔150的孔壁光滑，孔口平整以利于密封。
本发明的中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖制作方法是：将端盖体100压铸成型后，首先进行清洗，清洗后进行干燥，干燥后在端盖体100的内侧表面上插纳米增强材料310。然后加工成型金属套管210、220并按照工艺要求进行表面处理。经过表面处理后的金属套管210、220插入到热媒流体进口130、热流媒体出口140中，并在金属套管210的外壁与热媒流体进口130之间的间隙中、金属套管220的外壁与热媒流体进口130之间间隙中填入钎焊料，送入钎焊炉进行焊接。焊接完成后，经退火降温后，取出以备后续使用。
本发明的中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖与聚热器玻璃筒封接成真空密封腔体，真空密封腔体内置太阳能热采集装置，太阳能热采集装置中的热媒流体导入管、热媒流体导出管穿过端盖体100的金属导管210、220焊接密封，再通过本发明的端盖体100上的排气孔150将真空密封腔体抽成高真空后予以密封，通过太阳能热采集装置中的热媒流体导入管、热媒流体导出管将所聚热量引出备用。
Claims (7)
1.一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，包括端盖体，在所述端盖体上径向分布有贯通所述端盖体内侧表面和外侧表面的太阳能聚热器的热媒流体进口、热流媒体出口和排气孔。
2.如权利要求1所述的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，所述端盖体采用压铸成型。
3.如权利要求2所述的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，所述端盖体采用硼硅玻璃压铸而成或采用与硼硅玻璃膨胀系数接近的陶瓷材料压铸成型。
4.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，在所述热媒流体进口、热流媒体出口内设置有金属套管，所述金属套管不突出所述端盖体的内侧表面；所述金属套管伸出所述端盖体的外侧表面后长度根据需要设定。
5.如权利要求4所述的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，所述金属套管为膨胀系数与所述端盖体的膨胀系数接近的金属套管。
6.如权利要求5所述的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，所述金属套管与所述端盖体的之间采用钎焊方式连接。
7.如权利要求1或2所述的一种中温、高温太阳能聚热器真空腔体所用的压铸封接端盖，其特征在于，在所述端盖体的内侧表面上插有纳米增强材料。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113375350A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 淮北蓄煌新能源科技有限公司 | 一种应用于太阳能聚热器真空腔体的压铸封接端盖组合装置 |
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2017
- 2017-05-15 CN CN201710339708.3A patent/CN107166776A/zh active Pending
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| CN113375350A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 淮北蓄煌新能源科技有限公司 | 一种应用于太阳能聚热器真空腔体的压铸封接端盖组合装置 |
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