一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管制造技术

一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，属采暖加热设备技术领域，用于解决因内管受热变形而产生的轴向应力问题。它由金属内管、玻璃外管、管接件、铁镍合金可伐件和金属波纹管组成。可伐件与玻璃外管实施玻璃金属封接，管接件设置在集热管端部，其一端与金属内管固接，改进后，增设外卸载装置，外卸载装置为一金属波纹管，所述金属波纹管位于集热管的外端，其一端与管接件固接，另一端与可伐件固接。本实用新型专利技术在内管受热膨胀变形时，变形量可传递到外卸载装置上，由外卸载装置予以吸收，因此大大减小或消除因变形而作用在玻璃外管上的轴向应力，从根本上解决了内外管连接处松动、漏气和耐高温耐高压的技术难题，提高了集热管的可靠性，延长了使用寿命。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能装置中的集热元件，特别是涉及一种真空集热管，属采暖加热设备

技术介绍
利用太阳能采暖加热是近年来广泛运用的一项先进技术。各种太阳能加热装置的结构尽管差别很大，但关键技术都是依靠集热元件来充分吸收太阳光的能量，并将其转化为热能加以利用的。工业用途的太阳能真空集热管，其工作温度和压力都较高，故内管多采用金属材料、外管多采用玻璃管，这样可以提高内管的强度和热交换效率。但这种结构在工作过程中，因内管受热膨胀发生变形，易造成金属内管与玻璃外管的连接处松动、漏气；当压力较高时内管受压变形也会造成上述现象，从而影响集热管的使用性能和寿命。为解决这一问题，中国专利03218208.2中公开了一种以金属波节管、扭纹管或波纹管为内管的内置式金属流道太阳能真空集热管，在内外管之间增设碗形连接件，这种结构可明显提高集热管的热转换效率及内外管之间的连接强度，然而，由于内外管之间是玻璃熔接固定，除波纹内管外，其它型式的内管都无法从根本上解决高温高压下、因内管热膨胀变形而作用在外管上的轴向应力这一技术难题，因而也难以进一步提高真空集热管的工作温度及压力。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是克服上述已有技术之缺陷而提供一种能够吸收内管的热膨胀变形、使用寿命长、耐高温、耐高压的金属流道太阳能真空集热管。本技术所称问题是由以下技术方案解决的一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，由金属内管、玻璃外管、管接件、可伐件组成，可伐件与玻璃外管封接，管接件设置在集热管端部，其一端与金属内管固接，其特别之处是增设外卸载装置2，所述外卸载装置为一金属波纹管，该金属波纹管位于集热管的外端，一端与管接件1焊接，另一端与可伐件3焊接。上述耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，所述金属波纹管的波数为2～20波。上述耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，所述真空集热管的两端均设置外卸载装置。上述耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，所述金属波纹管与管接件、金属内管之间为真空。本技术的另一解决方案是一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，由金属内管、玻璃外管、管接件、铁镍合金可伐件组成，可伐件与玻璃外管封接，管接件设置在集热管端部，其特别之处是所述内管为金属波纹内管6，内管两端与可伐件、管接件之间焊接，可伐件与玻璃外管之间为金属封接。本技术在真空集热管的外部设置了卸载装置，卸载装置与内管固接，当内管受热膨胀变形时，变形量可传递到外卸载装置上，由外卸载装置予以吸收，这就大大减小或消除了内管因伸长变形而作用在玻璃外管上的轴向应力。从根本上解决了因内管受热变形引起的内外管连接处松动、漏气的技术难题，提高了集热管的使用可靠性，延长了集热管的使用寿命。由于变形不会危害到内外管的连接处，故本技术可提供大于0.6Mpa的压力和100℃以上工况的热源。它除作为一般工业供热的集热元件外，还可组成太阳能中高温集热系统，广泛应用于集团供热、太阳能空调、太阳能海水淡化、太阳能发电等工业装置中去。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是另一种实施例结构示意图。图中各部件标号如下1.管接件；2.外卸载装置；3.可伐件；4.金属内管；5.玻璃外管；6.金属波纹内管。具体实施方式参看图1，本技术由金属内管4、玻璃外管5、管接件1、可伐件3组成，金属内管上设有选择性吸收涂层，内、外管之间抽取真空。铁镍合金可伐件与玻璃外管封接。本技术为双接口结构，在两端设有管接件，管接件的一端与内管固接，金属内管表面通过真空溅射涂复耐高温、高吸收、低反射涂层。由图1可见，本技术的关键技术是在真空集热管的端部设置外卸载装置2。外卸载装置为一段金属波纹管，该金属波纹管的一端与管接件焊接，另一端与可伐件焊接。可伐件与玻璃外管之间为为金属熔接，如铅、铝和玻璃熔接，也可采用粘接。金属波纹管与管接件、金属内管之间抽取真空。其工作原理为当内管受热变形时，管体膨胀伸长，此伸长量由金属内管和管接件传递到外卸载装置上，则金属波纹管膨胀，通过轴向补偿实现外部卸载，从而大大减少或全部消除由于内管伸长而作用于外管的轴向应力。外卸载装置除可采用波纹管或膨胀节外亦可使用其它具有较好膨胀伸长性能的元件，但考虑金属波纹管或膨胀节为标准件，制造工艺简化，适合批量生产，故为优选元件。外卸载装置所采用波纹管的波数由金属内管材料的膨胀系数及金属内管的长度来确定，一般为2～20波。波数设置越多可吸收的内管膨胀伸长量也越大，相应生产成本也在提高。因此，需通过测算，综合考虑诸多因素，确定波纹管的波数。对于大型、高温、高压下工作的真空集热管，亦可以在其两端均设置外卸载装置，将内管的膨胀变形量在集热管两端均匀卸载，其卸载效果更佳。采用本技术的结构，无论内管是金属扭纹管、波节管、直管或其它形状的金属管，均可实现较好的外卸载效果，使真空集热管在承受较高的工作压力及温度时，不会发生因内管伸长变形而造成的故障。因此，更适宜用在太阳能集团供热、工业用太阳能互补供热、太阳能空调、太阳能海水淡化、太阳能发电等设备中。在图2所示的另一实施例中，它采用了金属波纹内管6，由于它可通过自身良好的收缩膨胀性能实现卸载，因此不必再设置外卸载装置。金属波纹内管的两端与可伐件、管接件间为焊接，熔接处十分牢固不会出现松动、漏气现象。权利要求1.一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，由金属内管、玻璃外管、管接件、铁镍合金可伐件组成，可伐件与玻璃外管封接，管接件设置在集热管端部，其一端与金属内管固接，其特征在于增设外卸载装置(2)，所述外卸载装置为一金属波纹管，该金属波纹管位于集热管内管的外端，其一端与管接件(1)焊接；另一端与可伐件(3)焊接。2.根据权利要求1所述的耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，其特征在于所述金属波纹管的波数为2～20波。3.根据权利要求2所述的耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，其特征在于所述真空集热管两端均设置外卸载装置。4.根据权利要求1、2或3所述的耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，其特征在于所述金属波纹管与管接件、金属内管之间为真空。5.一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，由金属内管、玻璃外管、管接件、铁镍合金可伐件组成，可伐件与玻璃外管封接，管接件设置在集热管端部，其特征在于所述内管为金属波纹内管(6)，内管两端与可伐件、管接件之间焊接，可伐件与玻璃外管之间为金属封接。专利摘要一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，属采暖加热设备
，用于解决因内管受热变形而产生的轴向应力问题。它由金属内管、玻璃外管、管接件、铁镍合金可伐件和金属波纹管组成。可伐件与玻璃外管实施玻璃金属封接，管接件设置在集热管端部，其一端与金属内管固接，改进后，增设外卸载装置，外卸载装置为一金属波纹管，所述金属波纹管位于集热管的外端，其一端与管接件固接，另一端与可伐件固接。本技术在内管受热膨胀变形时，变形量可传递到外卸载装置上，由外卸载装置予以吸收，因此大大减小或消除因变形而作用在玻璃外管上的轴向应力，从根本上解决了内外管连接处松动、漏气和耐高温耐高压的技术难题，提高了集热管的可靠性，延长了使用寿命。文档编号F24J2/05GK2738167SQ2004本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温、耐高压金属流道太阳能真空集热管，由金属内管、玻璃外管、管接件、铁镍合金可伐件组成，可伐件与玻璃外管封接，管接件设置在集热管端部，其一端与金属内管固接，其特征在于：增设外卸载装置（２），所述外卸载装置为一金属波纹管，该金属波纹管位于集热管内管的外端，其一端与管接件（１）焊接；另一端与可伐件（３）焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建城，
申请(专利权)人：张建城，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]