CN109237803A - 一种太阳能真空集热管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能真空集热管，包括玻璃套管、玻璃套管内设有吸收管，玻璃套管与吸收管之间由过渡连接部件密闭连接形成真空层，真空层内可以放置吸气剂，所述吸收管为陶瓷管外面设有太阳能吸收层。在所述的陶瓷管外面也可以先镀一层金属层，在所述的金属层外面设有太阳能吸收层，所述的金属层可以是镀铜、碳钢、不锈钢或者铝。这样由于在陶瓷管外镀了金属，陶瓷管和太阳能吸收涂层的结合就更好了，提高了管子的性能。在所述的玻璃管与吸收管的过渡连接部件的接缝外可以设有防护罩，以防止太阳光直射接缝而老化，延长管子使用寿命。在所述的玻璃管与吸收管之间还可设有支撑件，可以更好的确保整个结构的稳定。

Description

一种太阳能真空集热管

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，尤其涉及一种太阳能真空集热管。

背景技术

太阳能真空集热管是太阳能热水工程、槽式太阳能热发电等系统中的核心部件，目前市场上的直通真空集热管是金属-玻璃式真空集热管，不锈钢管装在同心圆柱形玻璃套内，玻璃管内保持真空以减少热损失，不锈钢管表面采用磁控溅射涂覆高温选择性吸收涂层，集热金属管和玻璃套管的热膨胀系数差异明显，因此采用波纹管连接，波纹管和玻璃套管间采用可伐合金封接，这种槽式热发电用高温集热管封接技术目前仅由德、以色列等国家的少数厂家掌握。

检索发现，申请号为031588328的中国发明专利申请公开了一种太阳能用吸热管，该专利申请通过结构改进，提出了一种更为耐用的吸热管。然而，其中仍然离不开可伐合金封接——即玻璃-金属-过渡件。

申请人在以前的研究中，也设计过采用可伐合金封接的技术方案，但经过实践和进一步研究发现，含有可伐合金封接结构的技术方案存在以下不足之处：一是由于采用可伐合金将玻璃套管和波纹管封接加工的工艺复杂，成本居高不下；二是玻璃管和可伐合金封接处因为存在应力等原因，容易破裂或真空失效。

发明内容

为了解决现有技术存在的玻璃套管和波纹管连接困难、成本高的缺点，本发明提出了一种太阳能真空集热管，由陶瓷制成热管，可以不另加膨胀节，提高了管子的密封性，整体性能大大提高。

本发明采取的技术方案为：一种太阳能真空集热管，包括玻璃套管，所述玻璃套管内设有吸收管，所述玻璃套管与所述吸收管之间由过渡连接部件密闭连接形成真空层，真空层内可以放置吸气剂，以更好的确保真空度，所述吸收管为陶瓷管外面设有太阳能吸收层。在所述的陶瓷管外面也可以先镀一层金属层，在所述的金属层外面设有太阳能吸收层，所述的金属层可以是镀铜、碳钢、不锈钢或者铝。这样由于在陶瓷管外镀了金属，陶瓷管和太阳能吸收涂层的结合就更好了，提高了管子的性能。在所述的玻璃管与吸收管的过渡连接部件的接缝外可以设有防护罩，以防止太阳光直射接缝而导致老化，延长管子的使用寿命。在所述的玻璃管与吸收管之间还可以设有支撑件，可以更好的确保整个结构的稳定。

本发明的有益效果为：1.更安全可靠，性能优越。由于吸收管由陶瓷材料直接制成，陶瓷材料的线膨胀系数非常小，因为温度而产生的膨胀量差可以忽略不计，因此不需要再另外使用波纹管，吸收管也不会破裂，减少了连接缝，提高了密闭性能；

2.另外陶瓷管外镀了金属层后和吸收太阳光涂层的结合更加紧密，提高了管子的性能，可以产生100℃-150℃的热源，用于太阳能海水淡化系统中；采用特定的陶瓷材料吸收管和封接工艺，本发明还可以用于温度要求更高的太阳能热利用系统中。

3.支撑件的设置可以有效提高整个管子的强度，防护罩的设置可以防止接缝处的老化，延长管子的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3是图1、图2的A向视图。

图4是图1、图2的B-B向视图。

其中：1—过渡连接件、2—玻璃管、3—吸收管、4—真空层、5—支撑、6—吸气剂、7—防护罩、8—太阳能吸收层、9—金属层。

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本发明做进一步说明：

实施例1

本实施例的结构如图1所示，该采用陶瓷材料吸收管的太阳能真空集热管包括玻璃管2、同轴安装在玻璃管2中的吸收管3，以及密封连接二者的过渡连接部件1，所述玻璃管2与吸收管3之间是真空层4，真空层4中可以放置吸气剂以更好的确保其中的真空度，所述吸收管3由陶瓷材料制成，在陶瓷层外镀有金属层9，金属层可以是铜、碳钢、不锈钢或者铝，在金属层外再涂敷太阳能吸收层8，经过这样处理陶瓷层和太阳能吸收层的结合更紧密，提高了管子的性能。而且由于陶瓷的线膨胀系数很小，因为温度而产生的膨胀量差可以忽略不计，这样就不需要另外设置膨胀节来调节膨胀量了，既简化了生产工艺，也更好的提高了整个管子的性能。为了保持结构的稳定，玻璃管2与吸收管3之间可以增加支撑件5；该支撑件5可以是由圆弧支撑座、弹性撑片、抵触头构成，圆弧支撑座的圆弧半径与吸收管3外径相配，固定在吸收管外，弹性撑片由圆弧支撑座上向两侧伸展，通过端部的抵触头抵靠在玻璃管2内定位。组装时，支撑件两件一组，分别固定在吸收管3两侧对称处。为了保护过渡连接部件1与玻璃管2和吸收管3之间的接口，可以在接缝外加防护罩7。

实施例2

本实施例的结构如图2所示，结构与实施例1相似，就是陶瓷吸收管3与玻璃管2之间直接通过过渡连接部件1连接，外面不加防护罩，陶瓷吸收管3上直接涂敷太阳能吸收层8。

Claims (5)

1.一种太阳能真空集热管，包括玻璃套管、玻璃套管内设有吸收管，玻璃套管与吸收管之间由过渡连接部件密闭连接形成真空层，其特征在于所述吸收管为陶瓷管，在所述的陶瓷管外面设有太阳能吸收层。

2.如权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于在所述的玻璃管与吸收管的过渡连接部件的接缝外设有防护罩。

3.如权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于在所述的玻璃管与吸收管之间设有支撑件。

4.如权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于在所述的陶瓷管外面还设有金属层，在所述的金属层外面设有太阳能吸收层。

5.如权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于所述的金属层为铝、碳钢、不锈钢或铜。