一种中温太阳能真空集热管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种中温太阳能真空集热管，包括金属内管、带法兰的玻璃外管，金属内管套入玻璃外管之中，两端密封连接，连接处设有金属波纹管和可伐合金环，玻璃外管的法兰端与可伐合金环进行压封连接，玻璃外管和金属内管通过金属过渡环连接，形成一个密闭的真空状态的空间。吸热部分是在金属管上涂镀一层耐高温的选择性吸收涂层构成。集玻璃管和金属管的优点于一身，工艺简单，太阳光利用率高，最高使用温度为300℃，应用范围广，还可方便与其他设备或管路的连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Medium temperature solar vacuum heat collecting tube

The utility model discloses a medium temperature solar vacuum tube, including the inner metal tube with a flange, the glass tube, a metal inner pipe is sleeved in a glass tube, both ends of the sealing connection, connected with the metal bellows and Kovar alloy ring, the flange end of the glass outer tube and Kovar alloy sealing ring connection, glass tube and metal tube connected by a transition metal ring, forming a closed vacuum space. The heat absorbing part is formed by plating a layer of high temperature resistant selective absorption coating. The utility model has the advantages of a glass tube and a metal tube, the process is simple, the utilization rate of sunlight is high, the maximum service temperature is 300 DEG C, the application range is wide, and the utility model can be conveniently connected with other equipment or pipelines.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用太阳能集热的装置，尤其涉及一种中温太阳能真空集热管。
技术介绍
太阳能作为一种清洁无污染的新能源，近年来受到人们越来越多的关注和使用。 目前常用的太阳能集热装置为太阳能真空集热管，它分为常温真空集热管、中温真空集热管和中高温真空集热管三种。其中，常温真空集热管价格低廉，但集热效率不高，工作温度也较低；高温真空集热管集热效率高，最高工作温度可达40(TC 450°C，但成本较高；中温真空集热管集热效率高，成本较中高温集热管低，适用于中温蒸汽锅炉等项目，故具有广泛的应用前景，市场潜力巨大。然而现有的中温太阳能真空集热管的最高温度为200 250°C，通常的应用范围仅为120°C 160°C之间，且生产工艺复杂，加工周期较长。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种工艺简单、太阳光利用率高、应用范围广的中温太阳能真空集热管。本技术的一种中温太阳能真空集热管，包括金属内管、带法兰的玻璃外管，所述金属内管套入玻璃外管之中，金属内管与玻璃外管的法兰通过金属波纹管连接，金属内管与玻璃外管之间形成密闭空腔，金属波纹管与玻璃外管的法兰之间设有可伐合金环，金属波纹管全部位于密闭空腔中。本技术的优点在于，所述的中温太阳能真空集热管，由于包括金属内管、带法兰的玻璃外管，金属内管套入玻璃外管之中，玻璃外管的法兰端与金属内管密封连接，金属内管与玻璃外管之间形成密闭空腔，集玻璃管和金属管的优点于一身，工艺简单、太阳光利用率高、应用范围广。附图说明图1为本技术中温太阳能真空集热管的结构示意图。图中1-金属内管 2-金属过渡环 3-可伐合金环 4-金属压封丝5-玻璃外管 6-金属波纹管 7-连接法兰 8-长效吸气剂9-抽气口 10-吸收涂层 11-密闭空腔具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。本技术是一种中温太阳能真空集热管，较佳的具体实施方式如图1所示，包括金属内管1、带法兰的玻璃外管5，所述金属内管1套入玻璃外管5之中，玻璃外管5的法兰端与金属内管1密封连接，金属内管1与玻璃外管5之间形成密闭空腔11。金属内管1 的两端分别设有连接法兰7，方便用于与其他设备或管路的连接。中温太阳能真空集热管工作时，集热介质在金属内管1内流动，太阳光透过玻璃外管5照射到金属内管1上，金属内管1吸收太阳能并转化为热能，传递给集热介质，玻璃外管5与密闭空腔11起到保温作用，为了使密闭空腔11起到有效的保温作用，密闭空腔11 内最好为真空。所以最好在玻璃外管5上设有抽气口 9，用于抽走密闭空腔11内部的气体， 使密闭空腔11为真空，抽气结束后，要把该抽气口 9密封。为了使密闭空腔11内保持较高的真空度，减小密闭空腔11内的空气密度，降低对流热损，密闭空腔11内最好设有长效吸气剂8。长效吸气剂8可以固定在金属管上，也可以固定于金属过渡环2上，主要用来吸收集热管内部的气体。所述的金属内管1与玻璃外管5的连接处设有金属波纹管6，金属波纹管6焊接在金属内管1上，金属波纹管1全部位于密闭空腔11中，金属波纹管6连接金属过渡环2，金属过渡环2连接可伐合金环3，可伐合金环3通过金属压封丝4与玻璃外管5的法兰端压封在一起，然后再与金属过渡环2进行激光密封焊接。本技术利用金属波纹管6的密闭性及可伸缩性，来保持密闭空腔11内的真空度及抵消部分由于热胀冷缩产生的应力。本技术采用可伐合金环3通过金属压封丝4与玻璃外管5的法兰端压封在一起，然后再与金属过渡环2进行激光密封焊接，在一定程度上解决了玻璃罩管5和可伐合金环3的热匹配问题，而且也保证了密闭空腔11良好的气密性。可伐合金环3的主要作用是实现玻璃和金属的匹配焊接过渡，保证集热管的密闭性。此种过渡方式可加大金属-玻璃的结合强度，大大提高该集热管的使用寿命和安全性。金属内管1上最好涂有耐高温吸收涂层10，耐高温的选择性吸收涂层10涂镀在金属内管1上，涂层的最高工作温度在600°c 800°C，远高于现有的涂层使用温度，可以使集热介质产生更高的温度。金属内管1最好采用耐腐蚀、高热导性及高寿命的金属材料制造，可以承受600°C 的高温，并且可以承受0. 1 压力的集热介质，应用范围广。所述的玻璃外管5为三段玻璃管对接成型，材料为3. 3高硼硅玻璃。本技术是一种金属-玻璃复合结构的中温太阳能真空集热管，集玻璃管和金属管的优点于一身，太阳光利用率高，工艺简单，应用广泛。在采用了波纹管内部放置等优良设计的基础上，又有所改进。区别于一般集热管的特点是增大了太阳光利用率，热转化效率得到大大提高。另外，由于玻璃法兰端采用了压封工艺，使玻璃罩管与金属内管的连接更加可靠，气密性更好，且压封速度快，加工效率高，成本低廉。最高使用温度为300°C，适用于蒸汽锅炉及其他类似的太阳能应用装置，具有广泛的市场前景和应用价值。权利要求1.一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，包括金属内管、带法兰的玻璃外管，所述金属内管套入玻璃外管之中，金属内管与玻璃外管的法兰通过金属波纹管连接，金属内管与玻璃外管之间形成密闭空腔，金属波纹管与玻璃外管的法兰之间设有可伐合金环，金属波纹管全部位于密闭空腔中。2.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，金属波纹管焊接在金属内管上。3.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的金属波纹管连接金属过渡环，金属过渡环连接可伐合金环，可伐合金环通过金属压封丝与玻璃外管的法兰端压封在一起，然后再与金属过渡环进行密封焊接。4.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的玻璃外管上设有抽气口。5.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的密闭空腔为真空。6.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的密闭空腔内设有长效吸气剂。7.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的金属内管的两端分别设有连接法兰。8.根据权利要求1所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的玻璃外管为三段玻璃管对接成型，材料为3. 3高硼硅玻璃。9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，所述的金属内管涂有耐高温吸收涂层。专利摘要本技术公开了一种中温太阳能真空集热管，包括金属内管、带法兰的玻璃外管，金属内管套入玻璃外管之中，两端密封连接，连接处设有金属波纹管和可伐合金环，玻璃外管的法兰端与可伐合金环进行压封连接，玻璃外管和金属内管通过金属过渡环连接，形成一个密闭的真空状态的空间。吸热部分是在金属管上涂镀一层耐高温的选择性吸收涂层构成。集玻璃管和金属管的优点于一身，工艺简单，太阳光利用率高，最高使用温度为300℃，应用范围广，还可方便与其他设备或管路的连接。文档编号F24J2/46GK201945073SQ20112003943公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日专利技术者刘荣, 刘雪莲, 张秀廷, 王淑芹, 王静, 范兵 申请人:北京天瑞星真空技术开发有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种中温太阳能真空集热管，其特征在于，包括金属内管、带法兰的玻璃外管，所述金属内管套入玻璃外管之中，金属内管与玻璃外管的法兰通过金属波纹管连接，金属内管与玻璃外管之间形成密闭空腔，金属波纹管与玻璃外管的法兰之间设有可伐合金环，金属波纹管全部位于密闭空腔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀廷，刘荣，刘雪莲，王静，范兵，王淑芹，
申请(专利权)人：北京天瑞星真空技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11