太阳能真空集热管制造技术

本实用新型专利技术为一种太阳能真空集热管，该集热管包括真空玻璃管和套设于该真空玻璃管内的金属吸热体，所述金属吸热体包括铜管和与铜管焊接一体的铝板，在铝板上沿着与所述铜管焊接位置形成有焊道；所述铝板的焊道上设有多个能减少热膨胀量累积的间隔槽。本实用新型专利技术中，铝板上只有各个间隔槽两侧对应与铜管焊接在一体，该焊接没有如同现有结构一样沿着焊道形成连接焊接，而使形成间断式的焊接；并且由于铝板焊道上设有多个间隔槽，可以释放金属吸热体中铝板和铜管的热膨胀内应力；避免在铝板和铜管的焊接处存在过大的膨胀应力，可避免焊接处焊缝撕裂及金属吸热体弯曲，而使真空玻璃管破损影响换热效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种太阳能热利用装置，尤其涉及一种太阳能真空集热管。
技术介绍
如图1A 图1D所示，现有的太阳能真空集热管一般有直通式(图1A所示)、热管式(图1B所示)、U型管式(图1C所示)和直流式(图1D所示)等结构形式，该太阳能真空集热管包括真空玻璃管8和套设于该真空玻璃管8内的金属吸热体9，所述金属吸热体9包括铜管91和与铜管91焊接一体的铝板92 (先前使用铜板与铜管91焊接，但是由于成本较高的问题，改用铝板92)，铝板92与铜管91焊接后形成管板结构；所述铝板92作为吸热板吸收太阳能量，铜管91作为流道其内可设有导热介质，所述铜管91可设置为热管式，直通式，U型管，直流式等结构形式；铝板92将吸收的太阳能传递给铜管91中的导热介质以传输热量。铝吸热板92和铜管91 (传热流道)作为真空管集热器的金属吸热体，安装在真空玻璃管8内，真空玻璃管8两端或单端与金属吸热体9的铜管91 (传热流道)真空封接，制作成所述太阳能真空集热管。上述现有的太阳能真空集热管虽然能够吸收太阳能并进行能量转换，但是，该现有的太阳能真空集热管其中吸热铝板92为一平板状并且其焊道与铜管91的焊接结构为连接焊接结构，由于铜材和铝材的线膨胀系数不同，铜的线膨胀系数为165X10—5 (1/°C)，铝的线膨胀系数为238X 10—5 ( 1/°C)，太阳能真空集热管的金属吸热体9的所处的温度在-30°C (冬季夜晚)到30(TC (真空管空晒)之间，g卩金属吸热体9的工作温度差最大约为 30CTC;太阳能真空集热管的长度通常为2m或4m;以长度为2m的太阳能真 空集热管为例，当温差为30(TC时，在2m长的金属吸热体9中，铜管91的 线膨胀量为9. 9mm，铝板92的线膨胀量为14. 28ram，两者线膨胀量相差约 4，38mm (如果是长度为4m的太阳能真空集热管，两者线膨胀量相差的数值 将更大)；在真空管工作时，作为流道的铜管和作为吸热板的铝板的温度 差有时也可达到20CTC，铜管与铝板间线膨胀量相差约9.52mm。由于铜管 91和铝板92间该累积膨胀量差值的存在(该累积膨胀量可为当天的膨胀量 累加或连续几天的膨胀量累加)，将会造成金属吸热体9的弯曲，甚至造 成铜管91与吸热铝板92的焊道撕裂，造成铝板92和铜管91局部分离， 导致真空管吸热体的肋片效率降低，影响真空管效率，甚至造成真空玻璃 罩管8破损。因此，如何能够减小铝板和铜管的累积线膨胀量，避免在铝板和铜管 的焊接处存在过大的膨胀应力，避免真空玻璃管破损而影响换热效率，是 本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种太阳能真空集热管，该集热管可以释 放金属吸热体中铝板和铜管的热膨胀内应力，减小铝板和铜管的累积线膨 胀量，避免在铝板和铜管的焊接处存在过大的膨胀应力，以避免真空玻璃 管破损而影响换热效率。本技术的目的是这样实现的， 一种太阳能真空集热管，该集热管 包括真空玻璃管和套设于该真空玻璃管内的金属吸热体，所述金属吸热体 包括铜管和与铜管焊接一体的铝板，在铝板上沿着与所述铜管焊接位置形 成有焊道；所述铝板的焊道上设有多个能减少热膨胀量累积的间隔槽。在本技术的一较佳实施方式中，所述间隔槽由多个间隔设置的横在本技术的一较佳实施方式中，所述长孔为长方孔、长圆孔或椭 圆孔。在本技术的一较佳实施方式中，所述铝板的焊道两侧并位于铝板 的边缘设有多个与所述横向长孔平行的凹凸压痕。在本技术的一较佳实施方式中，所述间隔槽由多个横向间隔设置 的第一凹凸压痕构成。在本技术的一较佳实施方式中，所述铝板的焊道两侧并位于铝板 的边缘设有多个与所述第一凹凸压痕平行的第二凹凸压痕。在本技术的一较佳实施方式中，所述铝板由间隔设置的多个板条 构成，所述各板条之间的间隙构成所述间隔槽。在本技术的一较佳实施方式中，所述铝板上设有太阳光谱选择性 吸收涂层。在本技术的一较佳实施方式中，所述铝板与铜管采用超声波焊接、 激光焊接、高频焊接或电阻焊接方式焊接为一体。由上所述，在本技术中，所述铝板的焊道上设有多个能减少热膨 胀量累积的间隔槽，当铜管与铝板的焊道焊接时，铝板上只有各个间隔槽 两侧对应与铜管焊接在一体，因此，该焊接没有如同现有结构一样沿着焊 道形成连接焊接，而使形成间断式的焊接；并且由于所述铝板焊道上设有 多个间隔槽，可以释放金属吸热体中铝板和铜管的热膨胀内应力；当金属 吸热体在工作温差为30(TC时，所述间隔槽能够减小铝板和铜管的累积线膨 胀量，避免在铝板和铜管的焊接处存在过大的膨胀应力，可避免焊接处焊 缝撕裂及金属吸热体弯曲，而使真空玻璃管破损影响换热效率。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中，图1A 图1D:为现有太阳能真空集热管的结构示意图。 图2:为本技术太阳能真空集热管一实施例的结构示意图。 图3:为本技术太阳能真空集热管另一实施例的结构示意图。 图4:为本技术太阳能真空集热管又一实施例的结构示意图。 图5:为设有凹凸压痕的铝板的边缘侧视示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对 照附图说明本技术的具体实施方式。 实施方式1如图2所示， 一种太阳能真空集热管，该太阳能真空集热管包括真空 玻璃管2和套设于该真空玻璃管2内的金属吸热体1，所述金属吸热体1包 括铜管11和与铜管11焊接一体的铝板12，在铝板12上沿着与所述铜管 11焊接位置形成有焊道；所述铝板12的焊道上设有多个能减少热膨胀量累 积的间隔槽121。在本实施方式中，铝板12与铜管11采用超声波焊接、激光焊接、高频 焊接或电阻焊接方式进行焊接，两者焊接后形成管板结构的金属吸热体1; 所述铝板12上设有太阳光谱选择性吸收涂层，该铝板12作为吸热板吸收 太阳能量，铜管11作为流道可设置为热管式，直通式，U型管，直流式等 结构形式；铝板12将吸收的太阳能传递给铜管11中的导热介质(图中未 示出)以传输热量。吸热铝板12和铜管11传热流道作为集热管的金属吸 热体l，安装在真空玻璃管2内，真空玻璃管2两端或单端与金属吸热体1 的传热流道真空封接，制作成本技术的太阳能真空集热管。由上所述，由于在本实施方式中，如图2所示，在所述铝 12的焊道 上设有多个能减少热膨胀量累积的间隔槽121，当铜管11与铝板12的焊道焊接时，铝板12上只有各个间隔槽121两侧对应与铜管11焊接在一体， 因此，该焊接没有如同现有结构一样沿着焊道形成连接焊接，而形成间断 式的焊接；并且由于所述铝板12焊道上设有多个间隔槽121，可以释放金 属吸热体1中铝板12和铜管11的热膨胀内应力；当金属吸热体1在工作 温差为30(TC时，所述间隔槽121能够减小铝板12和铜管11的累积线膨胀 量，避免在铝板12和铜管11的焊接处存在过大的膨胀应力，可避免焊接 处焊缝撕裂及金属吸热体1弯曲，而使真空玻璃管破损影响换热效率。在本实施方式中，如图2所示，所述间隔槽121由多个间隔设置的横 向长孔1211构成，当铜管11与铝板12的焊道焊接时，铝板12上只有各 个长孔1211两侧对应与铜管11焊接在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能真空集热管，该集热管包括真空玻璃管和套设于该真空玻璃管内的金属吸热体，所述金属吸热体包括铜管和与铜管焊接一体的铝板，在铝板上沿着与所述铜管焊接位置形成有焊道；其特征在于：所述铝板的焊道上设有多个能减少热膨胀量累积的间隔槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹怀松，罗鸣，
申请(专利权)人：北京金阳科创太阳能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[]