[发明专利]太阳能真空集热管

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能真空集热管，尤其是一种采用陶瓷材料吸收管的太阳能真空集热管真空集热管。

背景技术

太阳能真空集热管是太阳能热水工程、槽式太阳能热发电等系统中的核心部件，目前市场上的直通真空集热管是金属-玻璃式真空集热管，不锈钢管装在同心圆柱形玻璃套内，玻璃管内保持真空以减少热损失，不锈钢管表面采用磁控溅射涂覆高温选择性吸收涂层，集热金属管和玻璃套管的热膨胀系数差异明显，因此采用波纹管连接，波纹管和玻璃套管间采用可伐合金封接，这种槽式热发电用高温集热管封接技术目前仅由德、以色列等国家的少数厂家掌握。

检索发现，申请号为031588328的中国发明专利申请公开了一种太阳能用吸热管，该专利申请通过结构改进，提出了一种更为耐用的吸热管。然而，其中仍然离不开可伐合金封接——即玻璃-金属-过渡件。

申请人在以前的研究中，也设计过采用可伐合金封接的技术方案，但经过实践和进一步研究发现，含有可伐合金封接结构的技术方案存在以下不足之处：一是由于采用可伐合金将玻璃套管和波纹管封接加工的工艺复杂，成本居高不下；二是玻璃管和可伐合金封接处因为存在应力等原因，容易破裂或真空失效。

发明内容

为了解决现有技术存在的玻璃套管和波纹管连接困难、成本高，工艺复杂需要另外镀太阳能吸收层的缺点，提出一种太阳能真空集热管，具有更好的密封性、更低成本、且更好的消除膨胀量差，且不需要再另外涂敷太阳能吸收层。

本发明的技术方案为一种太阳能真空集热管，包括玻璃套管、玻璃套管内设有吸收管，玻璃套管与吸收管之间的由过渡连接部件密闭连接形成真空层，真空层内可以放置吸气剂，以更好的确保真空度。所述吸收管为黑色陶瓷管。所述黑色陶瓷中含有金属粉或者金属氧化物粉。可以很好的吸收太阳能，就不需要在陶瓷吸收管外再涂敷太阳能吸收层了，减少了制造工序。在所述的太阳能真空集热管的玻璃管与吸收管的过渡连接部件的接缝外可以设有防护罩，以便更好的保护接缝不受太阳光照射，延长管子的寿命。在所述的玻璃管与吸收管之间设有支撑件。

本发明的有益效果为：1.更安全可靠，性能优越。由于吸收管由陶瓷材料直接制成，陶瓷材料的线膨胀系数非常小，因为温度而产生的膨胀量差可以忽略不计，因此不需要再另外使用波纹管热管也不会破裂，减少了连接缝，提高了密闭性能；

2.另外黑色陶瓷本身由于含有吸热性好的金属粉或者金属氧化物粉，具有很好的吸收太阳光特性，可省去一般吸收管表面涂敷吸收太阳光涂层的工序，也一样可以产生100℃-150℃的热源，可以用于太阳能海水淡化系统中；采用特定的陶瓷材料吸收管和封接工艺，本发明还可以用于温度要求更高的太阳能热利用系统中。

3.支撑件的设置可以有效提高整个管子的强度，防护罩的设置可以防止接缝处的老化，延长管子的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和典型实施例对本发明做进一步说明。

图1为本发明实施例1的结构示意图。

其中1是过渡连接件、2是玻璃管、3是吸收管、4是真空层、5是支撑、6是吸气剂、7是防护罩

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3是图1、图2的A向视图。

图4是图1、图2的B-B向视图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的结构如图1所示，采用陶瓷材料制造吸收管的太阳能真空集热管包括玻璃管2、同轴安装在玻璃管2中的吸收管3，以及密封连接二者的过渡连接部件1，所述玻璃管2与吸收管3之间是真空层4，真空层4中可以放置吸气剂以更好的确保其中的真空度，所述吸收管3由可吸收太阳光的黑色陶瓷材料制成，为了得到更好的吸收效果还可以在陶瓷中添加金属粉或者金属氧化物粉。采用这种吸收管不需要另外涂敷太阳能吸收涂层。而且由于陶瓷的线膨胀系数很小，因为温度而产生的膨胀量差可以忽略不计，这样就不需要另外设置膨胀节来调节膨胀量了，既简化了生产工艺，也更好的提高了整个管子的性能。为了保持结构的稳定，玻璃管2与吸收管3之间可以增加支撑件5；该支撑件5可以是由圆弧支撑座、弹性撑片、抵触头构成，圆弧支撑座的圆弧半径与吸收管3外径相配，固定在吸收管外，弹性撑片由圆弧支撑座上向两侧伸展，通过端部的抵触头抵靠在玻璃管2内定位。组装时，支撑件两件一组，分别固定在吸收管3两侧对称处。为了保护过渡连接部件1与玻璃管2和吸收管3之间的接口，可以在接缝外加防护罩7。

实施例2

本实施例的结构如图2所示，结构与实施例1相似，就是陶瓷吸收管3与玻璃管2之间直接通过过渡连接部件1连接，外面不加防护罩。