CN203072180U

CN203072180U - 高温太阳能真空集热管排气电加热结构

Info

Publication number: CN203072180U
Application number: CN 201320090590
Authority: CN
Inventors: 江慎楠; 周广彦; 刘希杰
Original assignee: SHANDONG LINUO NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SHANDONG LINUO NEW MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-02-28

Abstract

本实用新型公开了一种高温太阳能真空集热管排气电加热结构，配置有一对加载于不锈钢内管两端的电极和输出连接该对电极的电源。依据本实用新型能够有效提高生产效率，以及产品的质量。

Description

高温太阳能真空集热管排气电加热结构

技术领域

本实用新型涉及一种用于高温太阳能真空集热管加热烘烤排气的装置。

背景技术

公知的，关于太阳能真空集热管按照热利用的不同，分为低温热利用太阳能真空集热管、中温太阳能真空集热管和高温太阳能真空集热管，其中后者简称高温管，其工作温度为300℃——500℃，由于温度较高，从而使其能够应用于热发电等领域，前景广阔。

由于高温管产品与普通（中低温）集热管相比，工作温度大大提高在300℃——500℃，因此高温管的内管材质选用不锈钢。与硼硅玻璃相比，不锈钢的放气量极大，并且不锈钢的排气烘烤温度大于硼硅玻璃能承受的最高温度，而排气工序在作为内管的不锈钢管和作为罩玻璃管的硼硅玻璃管装配完成后进行抽气时进行的，如果在较低的温度或者说在低于硼硅玻璃管的温度条件下进行排气，其排气效果必然不佳。但为了保护罩玻璃管，当前采用与普通集热管一样的排气方式，即对集热管整体烘烤加热的方式进行烘烤排气，因此达不到不锈钢内管的除气温度。

本领域的技术人员希望找到一种能够提高内管，也就是不锈钢内管温度的加热设备，以用于改进高温管的生产工艺，提高产品质量。

目前普通集热管与高温管采用内外管整体加热的方式，该种加热方式应用于高温管生产会有以下不利影响：

1、不锈钢内管除气效果差：目前高温管排气设备均采用内外管同时烘烤加热的方式，由于高温管的罩玻璃管采用硼硅玻璃，受硼硅玻璃侧限制，当前高温管的排气烘烤温度远低于金属的最佳去气烘烤温度，导致不锈钢内管除气效果不理想。

2、排气工艺时间长，生产效率低：由于当前的高温管排气烘烤温度远低于不锈钢的最佳出去温度，因此只能通过延长工时的方式保证除气效果，最终导致高温管排气工艺时间偏长，生产效率低下。

因此，有必要寻找到了对不锈钢内管直接加热的装置，在新能源应用进程越来越紧迫的当前，提高了生产效率，同时可使产品质量得到较大提高。

发明内容

为此，本实用新型的目的在于提供一种基于电加热的高温太阳能真空集热管的加热结构，以提高生产效率，以及产品的质量。

本实用新型采用的技术方案为：

一种高温太阳能真空集热管排气电加热结构，配置有一对加载于不锈钢内管两端的电极和输出连接该对电极的电源。

从以上结构可以看出，依据本实用新型，把电压加载到不锈钢内管上，使其变成一个加热电阻，也就是单独对不锈钢内管进行加热，从而不仅整体能耗低，而且由于排气在抽气的中后期进行，真空室可以有效地降低热对流，而罩玻璃管与不锈钢内管间封接的封接件的热传导有限，对不锈钢内管的在放气温度下的加热对罩玻璃罐几乎没有影响，从而可以保证对不锈钢内管的加热温度达到排气所需的最佳加热温度，保证了集热管的质量。另一方面，由于不锈钢内管的温度较高，可以在较短的时间内排气完毕，降低了工时，提高了排气的效率。

上述高温太阳能真空集热管排气电加热结构，所述电源设有输出功率调整装置。

上述高温太阳能真空集热管排气电加热结构，还设有探入不锈钢内管的测温探头，而所述电源配有控制装置而形成主控电源，且输入端连接有所述测温探头，形成加热温度的闭环控制装置。

上述高温太阳能真空集热管排气电加热结构，所述测温探头为热电偶。

上述高温太阳能真空集热管排气电加热结构，所述主控电源上设有显示屏。

上述高温太阳能真空集热管排气电加热结构，所述电极为导电夹。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种高温太阳能真空集热管排气电加热结构使用状态示意图。

图中：1、主控电源，2、温控表，3、连接电缆，4、导电夹，5不锈钢内管，6测温探头。

具体实施方式

参照说明附图1所示的一种高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其采用电加热装置，直接对不锈钢内管进行加热，且采用以下方式：配置有一对加载于不锈钢内管两端的电极和输出连接该对电极的电源。

在以上结构中需要考虑一下问题，首先是不锈钢内管自身作为加热电阻的可行性。不锈钢是电的良导体，为了能够有效对低阻值对象进行加热，需要加以匹配的提高电源的功率。

加热时可以采用照明电源，也就是220V电源，也可以采用动力电源，即380V电源、420V电源或者660V电源，大多数工厂采用380V电源，发明人认为需要降压使用，原因在于不锈钢电阻率较小，匹配低压大电流的电源更合适。因此，在使用动力电时，最好配置变压器，在输出功率一定的情况下，产生低压大电流的电源。

另一方面，在面对低压大电流的工况时，连接电源与所述电极的导线应增大断面尺寸，减少传输能耗。

应知不锈钢内管的排气对温度控制的温区精度并不敏感，发明人认为控制在500—600℃比较适宜，即便如此，仍然有100℃的裕度，因此，对电源的控制可以相对宽松，不过毕竟不锈钢内管规格比较多，且环境温度也不一致，当然，在大多数情况下，厂内的温度一般都比较高。为此，所述电源设有输出功率调整装置，功率调节可以表现在电压，也可以表现在电流的调节上。在变压器侧还可以表现为直接对变压器副边的输出功率的控制，同样，也可以表现为对变压器原边，或者说输入功率的控制。本领域的技术人员据此容易实现。

进一步地，如图1所示，还设有探入不锈钢内管的测温探头6，而所述电源配有控制装置而形成主控电源1，且输入端连接有所述测温探头6，形成加热温度的闭环控制装置。如前所述，尽管对温度的精度控制要求不高，但为了满足较好的控制，另一方面则是减少人为参与，提高自动生产的比例，最好采用自动控制。

对于自动控制，可以配置独立的温控表2，也可以配置整体的温控单元。在生产线上，还可以把温度控制部分整合入生产线的控制系统。那么所述电极可以采用压接的结构，利于自动的连接和脱离连接。比如集热管到位后，采用两段夹持的方式形成电压的加载。

所述测温探头6为热电偶，为控温提供数据反馈，因电阻在大电流条件下升温很快，应采用灵敏度较高的测温探头6，热电偶具有灵敏度高的特点。

如前所述，由于可用温区较大，因此，考虑到成本，可以考虑使用一些价格相对便宜但灵敏度不高的测温探头。

为了方便调试和对工况进行观察，所述主控电源上设有显示屏。进而，在一些应用中可以设置一些手动调整装置，比如电压调整的旋钮，方便手动调整，以方便设备调试。

为了进一步的提高效率，所述电极为导电夹4，可以快速的完成连接。

依据附图1，为依据上述结构的一种高温管的排气电加热设备的结构及其使用状态，整体结构为一降压、调压及控温的主控电源1，并通过连接电缆3与导电夹4连接至不锈钢内管5两端。

测温探头：将测温探头6的测温端放置不锈钢内管5的内部，检测其实时温度，另一端连接主机电源的温控单元，从而实现测温与反馈调节。

连接电缆：通过连接电缆3与导电夹4连接主机电源与不锈钢内管，形成一个闭合回路。

Claims

1.一种高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其特征在于，配置有一对加载于不锈钢内管两端的电极和输出连接该对电极的电源。

2.根据权利要求1所述的高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其特征在于，所述电源设有输出功率调整装置。

3.根据权利要求2所述的高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其特征在于，还设有探入不锈钢内管的测温探头，而所述电源配有控制装置而形成主控电源，且输入端连接有所述测温探头，形成加热温度的闭环控制装置。

4.根据权利要求3所述的高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其特征在于，所述测温探头为热电偶。

5.根据权利要求4所述的高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其特征在于，所述主控电源上设有显示屏。

6.根据权利要求1至5任一所述的高温太阳能真空集热管排气电加热结构，其特征在于，所述电极为导电夹。