CN203177513U - 带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管及集热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管及集热器。全玻璃真空太阳能集热管包括全玻璃质地的内管和套于内管外侧的全玻璃质地的外管，内管和外管相互熔接，且两管之间设置真空腔，环绕集热管外表面设置法兰，内管和外管的熔接处与法兰基部的距离不大于150mm，法兰径向厚度为1-10mm。集热器包括上述集热管和集热器联箱；集热器联箱上设有集热管插口，集热管插口处设有螺母、与螺母配套的外螺纹管和密封圈；螺母内径大于法兰外径，且其中一端向中轴方向收缩，形成与法兰径向尺寸相匹配的带孔底座，密封圈安装于带孔底座和法兰之间；外螺纹的内径大于外管外径且小于法兰外径。本实用新型优化了集热管与集热器的密封方式，具有广阔的市场前景。

Description

带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管及集热器
技术领域
本实用新型涉及太阳能集热领域，尤其涉及带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管及应用该集热管的集热器。 
背景技术
现有的全玻璃真空太阳能集热管外壁并无法兰之类的结构。就此种集热管而言，将其应用于太阳能集热器时，集热管直接插入集热器联箱的集热管插入口中，插入口边缘与集热管外壁间设有橡胶圈，依靠橡胶圈的弹性横向实现插入口与集热管之间的密封。 
然而，上述的密封方式却有诸多的弊端： 
1、集热器联箱内的介质受到橡胶圈的制约，当需要高温高压介质时，橡胶圈会因高温高压等物理因素或与介质之间的化学反应而影响密封效果； 
2、橡胶圈依靠径向的弹性实现密封，因而其径向厚度可选范围较小，需专门配套制作，橡胶圈过厚会导致集热管插入不顺畅甚至无法插入，而过薄的橡胶圈又会影响密封效果，造成泄漏等严重质量问题； 
3、组装时，如集热管角度不正则十分容易挤跑橡胶圈影响密封效果，因而组装时需将集热管正向插入橡胶圈内，校对集热管插入角度费时费力，需付出较多精力。 
为改变上述插入方式，本实用新型特提出一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能接热管及应用该集热管的集热器。 
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管及应用该集热管的集热器，优化集热管与集热器的插入模式，改善集热器的耐高温高压性能。 
本实用新型通过如下技术方案实现： 
带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管包括全玻璃质地的内管和套于内管外侧的全玻璃质地的外管，内管和外管相互熔接，且两管之间设置真空腔，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管外表面设置的法兰，内管和外管的熔接处与所述法兰基部的距离为不大于150mm，所述法兰径向厚度为1-10mm。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，所述法兰环绕所述外管的外表面设置。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，所述内管自熔接处向远离外管的方向轴向延伸，形成延伸区，所述法兰环绕延伸区的外表面设置。 
应用上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，包括全玻璃真空太阳能集热管和集热器联箱；全玻璃真空太阳能集热管包括全玻璃质地的内管和套于内管外侧的全玻璃质地的外管，内管和外管相互熔接，且两管之间设置真空腔；还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管外表面设置的法兰，内管和外管的熔接处与所述法兰基部的距离为不大于150mm，所述法兰径向厚度为1-10mm；所述集热器联箱上设有集热管插口，所述集热管插口处设有螺母、与所述螺母配套的外螺纹管和密封圈；所述螺母内径大于所述法兰外径，且其中一端向中轴方向收缩，形成与法兰径向尺寸相匹配的带孔底座，所述密封圈安装于带孔底座和法兰之间；所述外螺纹管的内径大于所述外管 外径且小于所述法兰外径。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，所述法兰的基部设置于所述外管的外表面。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，所述内管自熔接处向远离外管的方向轴向延伸，形成延伸区，所述法兰环绕延伸区的外表面设置。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，所述螺母的带孔底座与集热管插口通过波纹管连接。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，还包括设置于外螺纹管与法兰之间的垫圈。 
上述带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，所述集热器联箱的外壳上设置有与所述集热管插口相通的集热管入口，在集热管入口处环绕所述全玻璃真空太阳能集热管的外表面设置有防风橡胶圈。 
本实用新型的有益效果是： 
1、由于集热管上设置有法兰，密封的实现方式由原来的径向挤压橡胶圈转化为本实用新型中的轴向挤压密封圈，优化了密封方式； 
2、一般来讲，密封圈的径向厚度较远远大于其轴向厚度，因而纵使本实用新型中的密封圈同样使用橡胶材质，其老化等问题也极少波及到靠近圈外的部分，因而纵使密封圈上靠近圈内的部分老化亦无法影响整体的密封性能； 
3、轴向挤压密封圈的方式对于密封圈的材料弹性要求不高，选材范围较大，用户可根据待加热介质的不同选用硅胶、石棉、氟橡胶或软金属等作为密封圈材料，这使得集热器很大程度上摆脱了密封圈材质的限制，进一步扩 大了集热器的应用范围，具有良好的市场应用前景。 
附图说明
图1为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的结构示意图。 
图2为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的另一种结构示意图。 
图3为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的第三种结构示意图。 
图4为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的第四种结构示意图。 
图5为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的第五种结构示意图。 
图6为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的第六种结构示意图。 
图7为本实用新型带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的第七种结构示意图。 
图8为本实用新型应用带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器的结构示意图。 
图9为图8中A部分的放大示意图。 
上述附图中，1、全玻璃真空太阳能集热管；2、集热器联箱；3、螺母；4、外螺纹管；5、密封圈；6、波纹管；7、垫圈；8、防风橡胶圈；11、内管；12、外管；13、真空腔；14、法兰；21、集热管插口；31、带孔底座；111、 延伸区；121、延伸区。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。 
实施例1 
如图1所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14，内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm为宜。本实施例中法兰14的基部设置于熔接处。 
实施例2 
如图2所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14，内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm 为宜。本实施例中集热管1的内管11上端向轴线聚合，使内管11形成封闭管。内管11内部处于真空状态并有少量介质，构成热管，可将集热管1吸收的太阳能转化的热量传递到内管11露出外管12部分的外表面。外管12在开口端熔接于内管11的外壁；法兰14的基部设置于熔接处。 
实施例3 
如图3所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14，内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm为宜。本实施例中外管12熔接于内管11的外壁，全玻璃真空太阳能集热管1的内管11自熔接处向上轴向延伸，形成延伸区111；法兰14环绕设置于延伸区111上，且法兰14的基部距离熔接处不大于150mm。 
实施例4 
如图4所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14，内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述 法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm为宜。本实施例中内管11熔接于外管12的内壁；集热管1的外管12自熔接处向上轴向延伸，形成延伸区121；法兰14环绕延伸区121外表面设置；且法兰14的基部距离熔接处不大于150mm。 
实施例5 
如图5所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14，内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm为宜。本实施例中法兰14的位置在于熔接处的下方；法兰14的基部距离熔接处不大于150mm。 
实施例6 
如图6所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14， 内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm为宜。本实施例中集热管1的内管11上端向轴线聚合，使内管11形成封闭管。内管11内部处于真空状态并有少量介质，构成热管，可将集热管1吸收的太阳能转化的热量传递到内管11露出外管12部分的外表面。外管12熔接于内管11的外壁。本实施例中法兰14的基部设置于在于熔接处的下方150mm以内。 
实施例7 
如图7所示，本实用新型公开了一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管1包括全玻璃质地的内管11和套于内管11外侧的全玻璃质地的外管12，内管11和外管12相互熔接，且两管之间设置真空腔13，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管1外表面设置的法兰14，内管11和外管12的熔接处与所述法兰14基部的距离为不大于150mm，所述法兰14径向厚度为1-10mm，轴向厚度为2-20mm。受到全玻璃真空太阳能集热管1的直径和组装配件尺寸限制，法兰14的径向厚度为1-10mm；同时，为保证法兰14不致过薄造成碎裂的前提下节约成本，其轴向厚度以2-20mm为宜。本实施例中集热管1的内管11上端向轴线聚合，使内管11形成封闭管。内管11内部处于真空状态并有少量介质，构成热管，可将集热管1吸收的太阳能转化的热量传递到内管11露出外管12部分的外表面。外管12熔接于内管11的外壁，且外管12自熔接处向远离熔接处的方向轴向延伸，形成 延伸区121；法兰14环绕设置于延伸区121外表面，且法兰14的基部距离熔接处不大于150mm。延伸区121与内管11不接触。 
实施例8 
如图8所示，本实用新型提供了应用一种带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，包括带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的全玻璃真空太阳能集热管1和集热器联箱2，集热器联箱2上设有集热管插口21。 
如图9所示，集热管插口21处设有螺母3、与螺母3配套的外螺纹管4和密封圈5；螺母3内径大于法兰14外径，且其中一端向中轴方向收缩，形成与法兰14径向尺寸相匹配的带孔底座31，密封圈5安装于底座31和法兰14之间；外螺纹管4的内径大于外管12外径且小于所述法兰外径。上述设计专门为了匹配集热管的法兰14。组装时，全玻璃真空太阳能集热管1插入螺母3，法兰14位于螺母13内部，且将密封圈5顶于带孔底座31上。基于法兰14径向尺寸相匹配的带孔底座31这一条件，密封圈5得以实现密封作用，外螺纹管4套在全玻璃真空太阳能集热管1上并与螺母3螺纹配合，从而外螺纹管4从法兰14的另一侧顶住，为法兰14提供固定。螺母3的带孔底座31与集热管插口21通过波纹管6连接。由于波纹管可在一定角度内偏转，螺母3与集热管插口21之间安装波纹管6后，扩大了全玻璃真空太阳能集热管1插入螺母3时所需的精度范围，大大提高了组装效率。为避免外螺纹管4与螺母3配合过紧或将外螺纹管4旋入螺母3时用力过度造成的法兰14破裂等不利情况，外螺纹管4与法兰14之间还设有垫圈7。垫圈7富有弹性，一方面能够防止外螺纹管4对法兰14造成的旋转刮伤；另一方面在外螺纹管4旋入时起到了缓冲作用，不致出现用力过度这情况。集热器联箱2的 外壳上设置有与所述集热管插口21相通的集热管入口，在集热管入口处环绕所述全玻璃真空太阳能集热管1的外表面设置有防风橡胶圈8。防风橡胶圈8进一步减少外界的空气等因素对于集热器的热量损失的影响。 
本实用新型通过全玻璃真空太阳能集热管1上的法兰14，实现了由原来的径向挤压橡胶圈的密封方式转化为轴向挤压密封圈5密封，优化了密封方式；以此种方式组装时，只需将密封圈5套入全玻璃真空太阳能集热管1后放置或直接放置于法兰14上，使密封圈5的孔对准螺母3的带孔底座31上的孔即可，减少了原来橡胶圈经常被集热管挤跑从而导致要重新组装的情况，提高了工作效率。密封圈5的径向厚度较远远大于其轴向厚度，因而纵使本实用新型中的密封圈5同样使用橡胶材质，其老化等问题也极少波及到靠近圈外的部分，因而纵使密封圈5上靠近圈内的部分老化亦无法影响整体的密封性能；轴向挤压密封圈5的方式对于密封圈5的材料弹性要求不高，选材范围较大，用户可根据待加热介质的不同选用硅胶、石棉、氟橡胶或软金属等作为密封圈材料，这使得集热器很大程度上摆脱了密封圈材质的限制，进一步扩大了集热器的应用范围，具有良好的市场应用前景。 
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。 

Claims (9)

1.带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，全玻璃真空太阳能集热管包括全玻璃质地的内管（11）和套于内管（11）外侧的全玻璃质地的外管（12），内管（11）和外管（12）相互熔接，且两管之间设置真空腔（13），其特征在于，还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管（1）外表面设置的法兰（14），内管（11）和外管（12）的熔接处与所述法兰（14）基部的距离为不大于150mm，所述法兰（14）径向厚度为1-10mm。 
2.根据权利要求1所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于，所述法兰（14）环绕所述外管（12）的外表面设置。 
3.根据权利要求1所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管，其特征在于，所述内管（11）自熔接处向远离外管（12）的方向轴向延伸，形成延伸区（111），所述法兰（14）环绕延伸区（111）的外表面设置。 
4.应用权利要求1中所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，其特征在于，包括全玻璃真空太阳能集热管（1）和集热器联箱（2）；全玻璃真空太阳能集热管包括全玻璃质地的内管（11）和套于内管（11）外侧的全玻璃质地的外管（12），内管（11）和外管（12）相互熔接，且两管之间设置真空腔（13）；还包括环绕全玻璃真空太阳能集热管（1）外表面设置的法兰（14），内管（11）和外管（12）的熔接处与所述法兰（14）基部的距离为不大于150mm，所述法兰（14）径向厚度为1-10mm；所述集热器联箱（2）上设有集热管插口（21），所述集热管插口（21）处设有螺母（3）、与所述螺母（3）配套的外螺纹管（4）和密封圈（5）；所述螺母（3）内径大于所述法兰（14）外径，且其中一端向中轴方向收缩，形成与法兰（14）径向尺寸相匹配的带孔底座（31），所述密封圈（5）安装于带孔底座（31） 和法兰（14）之间；所述外螺纹管（4）的内径大于所述外管（12）外径且小于所述法兰（14）外径。 
5.根据权利要求4所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，其特征在于，所述法兰（14）的基部设置于所述外管（12）的外表面。 
6.根据权利要求4所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，其特征在于，所述内管（11）自熔接处向远离外管的方向轴向延伸，形成延伸区（111），所述法兰（14）环绕延伸区（111）的外表面设置。 
7.根据权利要求4-6任一所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，其特征在于，所述螺母（3）的带孔底座（31）与集热管插口（21）通过波纹管（6）连接。 
8.根据权利要求7所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，其特征在于，还包括设置于外螺纹管（4）与法兰（14）之间的垫圈（7）。 
9.根据权利要求4-6任一所述的带有法兰结构的全玻璃真空太阳能集热管的集热器，其特征在于，所述集热器联箱（2）的外壳上设置有与所述集热管插口（21）相通的集热管入口，在集热管入口处环绕所述全玻璃真空太阳能集热管（1）的外表面设置有防风橡胶圈（8）。 
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