CN218269618U - 一种太阳能真空集热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能真空集热管。其技术方案是：玻璃外管和不锈钢内管的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块，所述玻璃外管和不锈钢内管的另一端通过融封接头连接，所述不锈钢内管的外壁与融封接头的内侧焊接固定，所述融封接头的外侧与玻璃外管的端部固定连接；不锈钢内管内腔安装中间隔板。有益效果是：通过在玻璃外管和不锈钢内管的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块，另一端连接融封接头，这样，不锈钢内管在玻璃外管内可以向一端自由膨胀，减少了融封接头的热应力；另外，增加定位导向块的数量可以延长真空管的长度，可以大幅降低加工工艺难度和制造成本。

Description

一种太阳能真空集热管

技术领域

本实用新型涉及一种真空集热管，特别涉及一种太阳能真空集热管。

背景技术

目前，为了保护环境，节约资源，满足人类社会长远发展的需要，逐渐减少对化石能源的依赖。所以，新能源的利用，特别是太阳能的利用得到长足发展，太阳能光伏电池的转换效率超过20%，太阳能光热的转换效率可达45%—50%，太阳能光热发电效率可达30%，太阳能光热发电具有广阔的发展前景。在光热槽式太阳能集热器发电中，太阳能真空集热管是吸热的关键部件，其工作温度高、真空度要求高、工作温差大对其材料制造工艺有较高的要求，在槽式太阳能集热器成本比重占比较大，制约了光热发电的低成本快速发展。

特别是现有的太阳能真空集热管一般是两端开口，中间可以采用不锈钢内管，不锈钢内管与玻璃外管之间需要通过专用的接头来连接，来实现玻璃外管与不锈钢内管之间的真空环境，但是，由于玻璃的膨胀系数与金属的不同，这就导致玻璃外管与专用的接头之间会出现松动或脱落漏气，导致真空环境被破坏，集热效率大幅下降，降低了太阳能真空集热管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种太阳能真空集热管，采用一端开口，另一端封闭设计，不仅减少了采用专用接头的数量，也降低了玻璃的膨胀系数与金属的不同导致玻璃外管与专用的接头之间会出现松动或脱落漏气的问题。

本实用新型提到的一种太阳能真空集热管，其技术方案是：包括玻璃外管（1）、不锈钢内管（2）和融封接头（3），不锈钢内管（2）安装在玻璃外管（1）的内腔，且端部通过融封接头（3）连接，所述玻璃外管（1）和不锈钢内管（2）之间是真空层，不锈钢内管（2）外壁设有太阳选择性吸收涂层，其改进之处是：还包括导向定位块（4）和中间隔板（5），所述玻璃外管（1）和不锈钢内管（2）的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块（4），所述玻璃外管（1）和不锈钢内管（2）的另一端通过融封接头（3）连接，所述不锈钢内管（2）的外壁与融封接头（3）的内侧焊接固定，所述融封接头（3）的外侧与玻璃外管（1）的端部固定连接；所述的不锈钢内管（2）内腔安装中间隔板（5）。

优选的，上述的融封接头（3）包括接头主体（3.1）、内孔（3.2）、外环（3.3），所述接头主体（3.1）的中心为内孔（3.2），接头主体（3.1）的一侧设有外环（3.3），外环（3.3）的外端与玻璃外管（1）连接，不锈钢内管（2）穿过接头主体（3.1）的内孔（3.2）。

优选的，上述的外环（3.3）的外端部表面设有波纹状结构（3.3.1）。

优选的，上述的中间隔板（5）采用长条形结构钢板，所述长条形结构钢板将不锈钢内管（2）分成两部分，且长条形结构钢板与不锈钢内管（2）的内端留有过液通道（5.1）。

优选的，上述的中间隔板（5）采用带有双螺纹的螺杆结构，双螺纹的螺杆结构将不锈钢内管（2）分成两部分，且双螺纹的螺杆结构与不锈钢内管（2）的内端留有过液通道。

优选的，上述的不锈钢内管（2）的内端外壁设有三组以上的导向定位块（4）。

优选的，上述的导向定位块（4）的内端与不锈钢内管（2）连接。

优选的，上述的导向定位块（4）的外端为弧形结构，与玻璃外管（1）的内壁之间留有1-3毫米间隙。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在玻璃外管和不锈钢内管的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块，另一端连接融封接头，这样，不锈钢内管在玻璃外管内可以向一端自由膨胀，减少了融封接头的热应力；另外，增加定位导向块的数量可以延长真空管的长度，可以大幅降低加工工艺难度和制造成本；再者，不锈钢内管内腔安装中间隔板可以实现液体的进出，也充分利用了不锈钢内管的热效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的A-A截面示意图；

图3是图1中的B部放大示意图；

图4是融封接头的侧面结构示意图；

图5是融封接头的俯视结构示意图；

上图中：玻璃外管1、不锈钢内管2、融封接头3、导向定位块4、中间隔板5、真空层6，焊接点2.1、接头主体3.1、内孔3.2、外环3.3、波纹状结构3.3.1，过液通道5.1。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，参照图1-图2，本实用新型提到的一种太阳能真空集热管，包括玻璃外管1、不锈钢内管2和融封接头3，不锈钢内管2安装在玻璃外管1的内腔，且端部通过融封接头3连接，所述玻璃外管1和不锈钢内管2之间是真空层6，不锈钢内管2外壁设有太阳选择性吸收涂层，其改进之处是：还包括导向定位块4和中间隔板5，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块4，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的另一端通过融封接头3连接，所述不锈钢内管2的外壁与融封接头3的内侧焊接固定，所述融封接头3的外侧与玻璃外管1的端部固定连接；所述的不锈钢内管2内腔安装中间隔板5。

参照图4和图5，本实用新型提到的融封接头3包括接头主体3.1、内孔3.2、外环3.3，所述接头主体3.1的中心为内孔3.2，接头主体3.1的一侧设有外环3.3，外环3.3的外端与玻璃外管1连接，不锈钢内管2穿过接头主体3.1的内孔3.2，焊接点2.1位于融封接头3的内孔与不锈钢内管2的接触点位置。

具体的，上述的中间隔板5采用长条形结构钢板，所述长条形结构钢板将不锈钢内管2分成两部分，且长条形结构钢板与不锈钢内管2的内端留有过液通道5.1，待加热的液体通过一个通道进入，沿着不锈钢内管一直在加热，被加热的液体再沿着过液通道5.1返回另一个通道流出，继续被不锈钢内管加热，从而充分的实现一端设计进口和出口的功能，实现了占地面积减小的目的。

另外，上述的不锈钢内管2的内端外壁设有四组导向定位块4，上述的导向定位块4的内端与不锈钢内管2连接，外端为弧形结构，与玻璃外管1的内壁之间留有1-3毫米间隙；当出现热膨胀的情况时，不锈钢内管2可以通过导向定位块4在玻璃外管1的内腔自由膨胀，不会使连接处脱落或松动，提高了太阳能真空集热管的使用寿命。

本实用新型制作时，由玻璃外管1、不锈钢内管2、融封接头3、导向定位块4、中间隔板5组成，玻璃外管1和不锈钢内管2一端采用圆形封头结构，圆形封头内外管之间安装导向定位块4，融封接头3的外侧与玻璃外管1融封焊接，内侧与不锈钢内管2焊接牢固，内外管之间抽真空，保持融封接头3焊接密闭不透气，不锈钢内管2的圆形封头与玻璃外管1的圆封头存在一定间隙，不锈钢内管2可以通过导向定位块4在玻璃内管中自由膨胀，不锈钢内管2的中间沿着轴向安装中间隔板5，在接近封头部位留有一定间隙，也就是过液通道5.1，不锈钢内管2的外壁设置吸热涂层。

本实用新型工作时，加热介质水或导热油沿着不锈钢内管2的中间隔板5的一侧流入，介质水或导热油流经内管封头部位后在中间隔板5的另一侧流出，在流入流出中带出不锈钢内管2吸收的太阳光热量，实现了高效传热导热。

实施例2，参照图1-图3，本实用新型提到的一种太阳能真空集热管，包括玻璃外管1、不锈钢内管2和融封接头3，不锈钢内管2安装在玻璃外管1的内腔，且端部通过融封接头3连接，所述玻璃外管1和不锈钢内管2之间是真空层6，不锈钢内管2外壁设有太阳选择性吸收涂层，其改进之处是：还包括导向定位块4和中间隔板5，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块4，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的另一端通过融封接头3连接，所述不锈钢内管2的外壁与融封接头3的内侧焊接固定，所述融封接头3的外侧与玻璃外管1的端部固定连接；所述的不锈钢内管2内腔安装中间隔板5。

与实施例1不同之处是：

参照图3，本实用新型的融封接头3的外环3.3的外端部表面设有波纹状结构3.3.1，减少因为热膨胀导致的破坏作用，避免融封接头3的外环与玻璃外管1的融封点1.1脱落或漏气，波纹状结构的外环3.3可以起到伸缩作用。

实施例3，参照图1-图3，本实用新型提到的一种太阳能真空集热管，包括玻璃外管1、不锈钢内管2和融封接头3，不锈钢内管2安装在玻璃外管1的内腔，且端部通过融封接头3连接，所述玻璃外管1和不锈钢内管2之间是真空层6，不锈钢内管2外壁设有太阳选择性吸收涂层，其改进之处是：还包括导向定位块4和中间隔板5，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块4，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的另一端通过融封接头3连接，所述不锈钢内管2的外壁与融封接头3的内侧焊接固定，所述融封接头3的外侧与玻璃外管1的端部固定连接；所述的不锈钢内管2内腔安装中间隔板5。

与实施例2不同之处是：

本实用新型的中间隔板5可以采用带有双螺纹的螺杆结构，双螺纹的螺杆结构将不锈钢内管2分成两部分，且双螺纹的螺杆结构与不锈钢内管2的内端留有过液通道，同样的道理，介质水或导热油沿着形成的螺旋状的通道进入不锈钢内管2，经过螺旋状的通道的加热，效果更均匀。

实施例4，参照图1-图3，本实用新型提到的一种太阳能真空集热管，包括玻璃外管1、不锈钢内管2和融封接头3，不锈钢内管2安装在玻璃外管1的内腔，且端部通过融封接头3连接，所述玻璃外管1和不锈钢内管2之间是真空层6，不锈钢内管2外壁设有太阳选择性吸收涂层，其改进之处是：还包括导向定位块4和中间隔板5，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块4，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的另一端通过融封接头3连接，所述不锈钢内管2的外壁与融封接头3的内侧焊接固定，所述融封接头3的外侧与玻璃外管1的端部固定连接；所述的不锈钢内管2内腔安装中间隔板5。

与实施例2不同之处是：

另外，上述的不锈钢内管2的内端外壁设有三组导向定位块4，上述的导向定位块4的内端与不锈钢内管2连接，外端为弧形结构，与玻璃外管1的内壁之间留有1-3毫米间隙；当出现热膨胀的情况时，不锈钢内管2可以通过导向定位块4在玻璃外管1的内腔自由膨胀，不会使连接处脱落或松动，提高了太阳能真空集热管的使用寿命。

实施例5，参照图1-图3，本实用新型提到的一种太阳能真空集热管，包括玻璃外管1、不锈钢内管2和融封接头3，不锈钢内管2安装在玻璃外管1的内腔，且端部通过融封接头3连接，所述玻璃外管1和不锈钢内管2之间是真空层6，不锈钢内管2外壁设有太阳选择性吸收涂层，其改进之处是：还包括导向定位块4和中间隔板5，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块4，所述玻璃外管1和不锈钢内管2的另一端通过融封接头3连接，所述不锈钢内管2的外壁与融封接头3的内侧焊接固定，所述融封接头3的外侧与玻璃外管1的端部固定连接；所述的不锈钢内管2内腔安装中间隔板5。

与实施例4不同之处是：

不锈钢内管2的外壁可以设有多组导向定位装置，每组导向定位装置包括三组以上的导向定位块4组成，这是用于长度较长的太阳能真空集热管，可以适当的增加多组导向定位装置，其导向和定位作用更好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种太阳能真空集热管，包括玻璃外管（1）、不锈钢内管（2）和融封接头（3），不锈钢内管（2）安装在玻璃外管（1）的内腔，且端部通过融封接头（3）连接，所述玻璃外管（1）和不锈钢内管（2）之间是真空层（6），不锈钢内管（2）外壁设有太阳选择性吸收涂层，其特征是：还包括导向定位块（4）和中间隔板（5），所述玻璃外管（1）和不锈钢内管（2）的一端采用圆形封头结构，在圆形封头的内外管之间安装导向定位块（4），所述玻璃外管（1）和不锈钢内管（2）的另一端通过融封接头（3）连接，所述不锈钢内管（2）的外壁与融封接头（3）的内侧焊接固定，所述融封接头（3）的外侧与玻璃外管（1）的端部固定连接；所述的不锈钢内管（2）内腔安装中间隔板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的融封接头（3）包括接头主体（3.1）、内孔（3.2）、外环（3.3），所述接头主体（3.1）的中心为内孔（3.2），接头主体（3.1）的一侧设有外环（3.3），外环（3.3）的外端与玻璃外管（1）连接，不锈钢内管（2）穿过接头主体（3.1）的内孔（3.2）。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的外环（3.3）的外端部表面设有波纹状结构（3.3.1）。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的中间隔板（5）采用长条形结构钢板，所述长条形结构钢板将不锈钢内管（2）分成两部分，且长条形结构钢板与不锈钢内管（2）的内端留有过液通道（5.1）。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的中间隔板（5）采用带有双螺纹的螺杆结构，双螺纹的螺杆结构将不锈钢内管（2）分成两部分，且双螺纹的螺杆结构与不锈钢内管（2）的内端留有过液通道。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的不锈钢内管（2）的内端外壁设有三组以上的导向定位块（4）。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的导向定位块（4）的内端与不锈钢内管（2）连接。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能真空集热管，其特征是：所述的导向定位块（4）外端为弧形结构，与玻璃外管（1）的内壁之间留有1-3毫米间隙。

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