CN203249401U - 全玻璃热管太阳能集热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种全玻璃热管太阳能集热管，该集热管具有冷凝端、罩玻璃管以及带有选择性吸收涂层的内管，所述内管与所述罩玻璃管之间熔接形成有环封口，在所述环封口位置设有环形的弹性支撑件，所述弹性支撑件为环形，其在环向上具有多个波纹结构，所述波纹结构的波峰以及波谷分别与所述罩玻璃管以及内管的侧壁相接。所述弹性支撑件可以保证在全玻璃热管真空太阳集热管生产过程中，提供良好的支撑与定位作用，以提高集热管的质量和可靠性，降低成本、提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种全玻璃热管太阳能集热管，特别是用于全玻璃热管太阳能集热管环封口上的一种弹性支撑件，属于太阳能热利用领域。
背景技术
全玻璃真空太阳集热管的技术发展方向由“管中有水”向“管中少水”，最终实现“管中无水”方向发展，实现全玻璃热管真空太阳集热管模式。全玻璃热管真空太阳集热管具有防冻、防漏、防炸、防垢等四防功能，同时具有启动快，效率高的优点。因此，全玻璃热管真空太阳集热管将是未来全玻璃真空太阳集热管的主流产品和核心部件，并逐步替代普通双层同轴全玻璃真空太阳集热管。
在全玻璃热管真空太阳集热管实验和生产过程中发现，需要在环封口真空夹层处设置一个支撑件。该支撑件的用途主要有：
1）用于在生产过程中罩玻璃管和内管之间的定位，支撑作用，防止在加工过程中罩玻璃管和内管之间偏心，影响产品质量和可靠性。
2）由于集热管内管、罩玻璃管和冷凝端之间是一体熔封的，三者之间属于刚性、脆性熔封。内管处于长悬臂梁状态。因此，在包装、运输过程容易造成集热管在环封口处破碎。
由此可见，设计一款合理，可靠的专用环封口支撑环是保障全玻璃热管真空太阳集热管产品质量、性能和可靠性的重要因素之一。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种全玻璃热管太阳能集热管，其使用一款合理，可靠的专用环封口支撑环，提高全玻璃热管真空太阳集热管产品质量、性能和可靠性。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种全玻璃热管太阳能集热管，该集热管具有冷凝端、罩玻璃管以及带有选择性吸收涂层的内管，所述内管与所述罩玻璃管之间熔接形成有环封口，其特征在于：在所述环封口位置设有环形的弹性支撑件，所述弹性支撑件为环形，其在环向上具有多个波纹结构，所述波纹结构的波峰以及波谷分别与所述罩玻璃管以及内管的侧壁相接。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述弹性支撑件在环向上为一体成型的环形结构。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述弹性支撑件在环向上的一端与另一端之间分隔开一定距离以形成开口。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述弹性支撑件在环向上的一端与另一端搭接并焊接到一起。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述内管与所述罩玻璃管之间形成有中空夹层，所述弹性支撑件的径向剖面面积为所述真空夹层的径向剖面面积的0.1%～50%。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述弹性支撑件距离环封口的距离介于5～200mm之间。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述弹性支撑件距离环封口的距离介于20～50mm之间。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述选择性吸收涂层与所述环封口之间的距离大于或者等于30mm，所述弹性支撑件与所述选择性吸收涂层相互邻接、具有间隙或者具有部分重合段。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述选择性吸收涂层与所述环封口之间的距离小于30mm，所述弹性支撑件与所述选择性吸收涂层之间具有部分重合段，或者，所述弹性支撑件完全覆盖在所述选择性吸收涂层上。
所述的全玻璃热管太阳能集热管，其中：所述波纹结构的个数大于或等于3个。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：上述各种形式的弹性支撑件可以保证在全玻璃热管真空太阳集热管生产过程中，提供良好的支撑与定位作用，提高集热管的质量和可靠性，降低成本、提高生产效率。
附图说明
图1A、图1B、图1C、图1D分别是带有弹性支撑件的全玻璃热管真空太阳集热管的剖视结构示意图；
图2是图1的横向截面剖视图；
图3、图4是一种闭环结构的弹性支撑件的主视图及其左视图；
图5是一种开环结构的弹性支撑件的主视图；
图6是一种搭接结构的弹性支撑件的主视图。
附图标记说明：1冷凝端；2环封口；3弹性支撑件；4罩玻璃管；5内管；6选择性吸收涂层；7真空夹层；8端部支撑件；9工质；10吸气剂镜面；11吸气剂；12开口；13搭接；最小内径R1；最大外径R2；壁厚d；宽度L；选择性吸收涂层与所述环封口之间的距离D；间隙e；部分重合段k。
具体实施方式
实施例1
如图1A所示，为本实用新型提供的一种全玻璃热管太阳能集热管，该集热管具有冷凝端1、罩玻璃管4以及带有选择性吸收涂层6的内管5，所述内管5与所述罩玻璃管4之间形成有中空夹层7，所述内管5与所述罩玻璃管4之间熔接形成有环封口2，在所述环封口2位置设有环形的弹性支撑件3，可起到支撑与定位的作用。
另外，在所述内管5的圆头处还设有端部支撑件8及吸气剂11，这些均非本实用新型的设计重点，在此不予赘述。
如图2所示，所述弹性支撑件3在环向上为一体成型的环形结构，并在环向上具有多个波纹结构，所述波纹结构的波峰以及波谷分别与所述罩玻璃管4以及内管5的侧壁相接，可有效缓冲与消减所述罩玻璃管4与内管5之间的震动与变形，对罩玻璃管4和内管5起到良好的定位和支撑作用。
为保证所述弹性支撑件3具有良好的安装、支撑、定位性能，同时不影响集热管的排气性能和真空性能，所述弹性支撑件3的径向剖面面积为所述真空夹层7的径向剖面面积的0.1%～50%；
为了便于弹性支撑件3的安装，同时减少环封时火焰对弹性支撑件3的影响，弹性支撑件3安装到所述环封口2后，弹性支撑件3距离环封口2的距离一般在5～200mm之间，优选为20～50mm。
其中，所述弹性支撑件3的波纹结构的个数一般大于或等于3个，以5～7个波纹结构为最佳；如图3、图4所示，其具有6个波纹结构。
另外，如图3所示，所述弹性支撑件3最大外径R2和最小内径R1之差介于3-13mm，优选值为6-9mm；所述弹性支撑件3的壁厚d一般介于0.05-4mm，以保证具有良好的弹性，壁厚d以0.2-1mm厚度为最佳；
为保证具有良好的支撑性能，支撑件应具有一定的宽度L，宽度L太小，支撑力不足；当宽度L太大时，强度过大容易造成集热管破碎，安装也不方便。如图4所示，所述宽度L一般以2-15mm为宜，以4-6mm为最优。
在生产和使用过程中，支撑件需要承受最大600℃以上的高温而不能变形和失去弹性支撑和定位功能，在真空夹层中使用时，不能大量放气。因此弹性支撑件3以耐高温低放气材料为宜，如金属（包括合金）、玻璃、陶瓷等，优选为不锈钢材料。
需要强调的是，当所述选择性吸收涂层6与所述环封口2之间的距离D大于或者等于30mm时，所述弹性支撑件3与所述选择性吸收涂层6可以相互邻接（如图1A所示），可以具有间隙e（如图1B所示），还可以具有部分重合段k（如图1C所示）；
而当所述选择性吸收涂层6与所述环封口2之间的距离D小于30mm时，所述弹性支撑件3与所述选择性吸收涂层6之间可以具有部分重合段k（如图1C所示），所述弹性支撑件3甚至可以完全覆盖在所述选择性吸收涂层6上（如图1D所示）。
实施例2
如图5所示，是一种开口结构的弹性支撑件3的主视图，其与实施例1的不同之处仅在于：所述弹性支撑件3在环向上没有连接到一起，而是一端与另一端之间分隔开一定距离形成开口12，使得该弹性支撑件3可以适应较宽范围径向尺寸的太阳能集热管。
实施例3
如图6所示，是一种搭接结构的弹性支撑件3的主视图，其与实施例2的不同之处仅在于：所述弹性支撑件3在环向上的一端与另一端搭接13并焊接到一起，形成闭式环形结构。这种结构可用薄壁板材切成条带，然后采用机械方式加工波纹后，搭接电焊成环形，因此便于制造与组装，并且成本低廉，性能可靠。
上述各种形式的弹性支撑件3可以保证在全玻璃热管真空太阳集热管生产过程中，提供良好的支撑与定位作用，提高集热管的质量和可靠性，降低成本、提高生产效率。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全玻璃热管太阳能集热管，该集热管具有冷凝端、罩玻璃管以及带有选择性吸收涂层的内管，所述内管与所述罩玻璃管之间熔接形成有环封口，其特征在于：在所述环封口位置设有环形的弹性支撑件，所述弹性支撑件为环形，其在环向上具有多个波纹结构，所述波纹结构的波峰以及波谷分别与所述罩玻璃管以及内管的侧壁相接。
2.根据权利要求1所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述弹性支撑件在环向上为一体成型的环形结构。
3.根据权利要求1所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述弹性支撑件在环向上的一端与另一端之间分隔开一定距离以形成开口。
4.根据权利要求1所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述弹性支撑件在环向上的一端与另一端搭接并焊接到一起。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述内管与所述罩玻璃管之间形成有中空夹层，所述弹性支撑件的径向剖面面积为所述真空夹层的径向剖面面积的0.1%～50%。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述弹性支撑件距离环封口的距离介于5～200mm之间。
7.根据权利要求6所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述弹性支撑件距离环封口的距离介于20～50mm之间。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述选择性吸收涂层与所述环封口之间的距离大于或者等于30mm，所述弹性支撑件与所述选择性吸收涂层相互邻接、具有间隙或者具有部分重合段。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述选择性吸收涂层与所述环封口之间的距离小于30mm，所述弹性支撑件与所述选择性吸收涂层之间具有部分重合段，或者，所述弹性支撑件完全覆盖在所述选择性吸收涂层上。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的全玻璃热管太阳能集热管，其特征在于：所述波纹结构的个数大于或等于3个。
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| CN104880109A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-02 | 江苏飞天管道设备有限公司 | 一种玻璃热管 |
| CN111141038A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-12 | 河北道荣新能源科技有限公司 | 太阳能集热管的三管对接结构与方法 |
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