一種真空集熱管的製作方法
2023-09-23 12:41:05 3
一種真空集熱管的製作方法
【專利摘要】一種真空集熱管，主要用於槽式太陽能中高溫熱利用領域，真空集熱管包括一個玻璃外管（2）和一個同軸的金屬內管（1），玻璃外管（2）套在金屬內管（1）外，玻璃外管（2）中間粗並向兩端逐漸變細，玻璃外管（2）的兩端都與一個可伐合金環（3）封接，每個可伐合金環（3）與一個波紋管（4）連接，兩個波紋管（4）分別與金屬內管(1)的兩端連接。本發明能很好地解決中高溫真空集熱管在運行時由於不均勻受熱，金屬內管發生變形將玻璃外管頂破這一問題。
【專利說明】一種真空集熱管
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用於槽式集熱器的真空集熱管。
【背景技術】
[0002]真空集熱管作為光熱轉換部件，與拋物面槽式聚光器組合使用，形成拋物面槽式集熱器，可以為太陽能熱發電、太陽能海水淡化、太陽能空調、工業生產等提供熱能。
[0003]由於槽式集熱器的固有性能，決定了真空集熱管在工作時管壁始終是單側受熱，且拋物面反射鏡反射聚焦的輻射能流強度高且分布不均勻，造成真空集熱管的金屬內管在軸向和周向上產生較大的溫度梯度和熱應力，使真空集熱管朝向拋物面槽式聚光器方向彎曲，變形最大部位一般發生在金屬內管中間部位。當金屬內管變形過大，就會與玻璃外管內壁接觸，將玻璃外管頂破，使真空集熱管失效。從美國9座槽式太陽能熱發電站的運行和維護統計數字中發現，真空集熱管的失效和損壞是造成太陽能熱電廠最大經濟損失的主要因素，在SEGS VI?IX電站運行的9?11年間，真空集熱管的年破損率約在3%?4%。更換真空集熱管是一項相當繁瑣的工作，並且如果操作不慎，很容易使導熱油洩露到土壤中，汙染土壤。
[0004]根據中國專利CN101975480B、CN101986060B、CN20185233U製作的槽式集熱器真空集熱管，其玻璃外管形狀都是等直徑的圓柱體，為了給金屬內管提供變形空間，需要加大玻璃外管的直徑，加大玻璃外管的直徑隨之就要加大價格昂貴的可伐合金環及波紋管的直徑，造成真空管的成本提聞。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服現有技術的缺點，根據真空集熱管在槽式集熱器上工作時的受熱特點，提供一種對真空集熱管金屬內管變形有較大容忍度的真空集熱管。本發明可提高真空集熱管的可靠性。
[0006]為了實現上述目的，本發明所採用的技術方案是:
[0007]真空集熱管包括一個玻璃外管和一個同軸的金屬內管，所述玻璃外管套在所述金屬內管外；所述玻璃外管中間粗，向兩端逐漸變細，並在其兩端逐漸過渡為直的圓柱體，以便與可伐合金環進行封接，直圓柱體的長度不大於金屬內管的直徑。兩個所述可伐合金環的第一端分別與所述玻璃外管的兩端封接，每個所述可伐合金環的第二端與一個波紋管的第一端連接；兩個所述波紋管的第二端分別與所述金屬內管的兩端連接。
[0008]當金屬內管中間部位發生變形時，由於相對應的玻璃外管中間部位的直徑較大，就可為金屬內管的變形提供較大的空間。
[0009]本發明的優點是當真空集熱管採用較小直徑的可伐合金環和波紋管時，玻璃外管仍可為金屬內管的變形提供較大空間，提高真空集熱管的可靠性，同時真空集熱管的成本也較低。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明真空集熱管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0012]如圖1所不,真空集熱管包括一個玻璃外管2和一個同軸的金屬內管I,玻璃外管2套於金屬內管I外；玻璃外管2的形狀為中間粗並向兩端逐漸變細，玻璃外管2在其兩端逐漸過渡為直的圓柱體，以便與可伐合金環3進行封接，直圓柱體的長度為L，不大於金屬內管I的直徑d ;兩個可伐合金環3的第一端301分別與玻璃外管2的兩端封接，每個可伐合金環3的第二端302與一個波紋管4的第一端401連接；兩個波紋管4的第二端402分別與金屬內管I的兩端連接。
【權利要求】
1.一種真空集熱管，包括一個玻璃外管(2)和一個同軸的金屬內管(I )，所述玻璃外管(2 )套於所述金屬內管(I)外，所述玻璃外管(2 )的兩端都與一個可伐合金環(3 )的第一端(301)封接，每個所述可伐合金環(3)的第二端(302)與一個波紋管(4)的第一端(401)連接，兩個波紋管4的第二端(402)分別與金屬內管(I)的兩端連接，其特徵在於，所述玻璃外管(2)的形狀為中間粗並向兩端逐漸變細。
2.如權利要求1所述的真空集熱管，其特徵在於，玻璃外管(2)在其兩端逐漸過渡為直的圓柱體，以便與可伐合金環封接。
3.如權利要求1所述的真空集熱管，其特徵在於，玻璃外管(2)兩端的直圓柱體的長度不大於金屬內管(I)的直徑。
【文檔編號】F24J2/46GK103629836SQ201310647026
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】付向東, 王志峰, 徐二樹 申請人:中國科學院電工研究所