[实用新型]内波纹管式太阳能真空集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能真空集热管，尤其是指一种内波纹管式太阳能真空集热管。

背景技术

能源与环境问题是当今社会经济发展面临的重要问题；在经济高速发展的同时，化石能源的消耗量日益增多。化石能源的大量使用，一方面导致资源的日趋枯竭，另一方面也带来了严重的环境污染问题，这就要求着我们向更加清洁的可再生能源领域发展。而太阳能就是我们地球最为广泛可再生资源，随着能源的危机和严峻的环境污染问题，20世纪八十年代兴起九十年代开始处于低迷的太阳能热发电领域在2006年开始又开始迅猛发展，特别是抛物槽式太阳能热发电的现已装机容量和预计装机容量在逐年增加。太阳能热发电产业正日益蓬勃发展，而高温真空集热管是抛物槽式太阳能热发电系统的核心技术之一。解决高温真空集热管的金属玻璃封接问题，选择吸收涂层的高吸收低发射问题以及管内真空性能和玻璃封罩的可靠性问题将会是广大太阳能技术工作者急需解决的问题。

高温真空集热管是由镀有太阳能选择性吸收涂层的金属管和高透过率的玻璃管组成。玻璃管和金属管之间抽真空以减少热损失，单个集热管长4-6米，由4-5个集热管组成一个集热单元，集热单元通过线性连接组成一个长约100米的集热器，再集热器与集热器之间根据需要并联和串联组成集热场。当今现有真空集热管可参阅中国专利申请号为200610041393.6的专利文献，其中提出了内波纹管的概念，但其揭露了波纹管膨胀节设置在集热管的中间，这种结构仍存在下述两大缺陷：一是，波纹管由于自身的原因不便镀制高效吸收膜，造成中间在波纹管部分的集热管无法集热，使集热管的有效长度降低；二是，波纹管在中间，必须设置两个定心支撑来保持内外管的同心，不仅使结构复杂生产成本上升，而且定心支撑直接把内管的高温(工作温度380℃～550℃)传导到玻璃外管上，使玻璃外管产生局部热温差，大大缩短了玻璃外管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术所存在之缺失，主要目的在于提供一种内波纹管式太阳能真空集热管，其可提高集热管的有效利用长度，减少其热损失，提高集热效率。

本实用新型另一目的在于提供一种内波纹管式太阳能真空集热管，其可有效地降低可伐合金及封接处温度，以保证封接处不受高温辐射。

本实用新型再一目的在于提供一种内波纹管式太阳能真空集热管，其内可保持良好的真空性能。

为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种内波纹管式太阳能真空集热管，包括一外壁镀有吸收膜的金属内管以及一套设于金属内管外的同轴玻璃外管，该玻璃外管两端分别由可伐合金环熔接，该可伐合金环的外侧端与支撑环焊接，该支撑环是套设于金属内管端头上，且与金属内管之间呈可滑动紧密接触，在金属内管两端正对可伐合金环之间各横向设置一波纹管，该波纹管外侧端与金属内管焊接，内侧端通过连接件与可伐合金环焊接，并使金属内管、波纹管、可伐合金环以及玻璃外管共同围构成一真空密闭腔。

所述可伐合金环的内侧端开设有一供玻璃外管置入的凹槽。

所述凹槽与玻璃外管配合之间由低熔点低膨胀复合玻璃粉末填充。

所述可伐合金环的外表面套设有一反射遮光环。

所述可伐合金环为4j29合金材料制成。

所述支撑环与金属内管之间设有一紧闭作用的耐高温绝热垫。

所述支撑环的内表面设置有保温隔热层。

所述金属内管上固设有一吸气装置，该吸气装置位于真空密闭腔内。该吸气装置为蒸散型钡铝镍棒形吸气剂。

所述玻璃外管为高硼硅玻璃制成

本实用新型之优点如下：

1、利用内波纹管横置于可伐合金与金属内管之间，如此既起到补偿膨胀作用，又能增加集热管有效利用长度，减弱金属内管传递给可伐合金环的热量；同时由外围支撑环起到保温、支撑作用，从而减少其热损失，提高集热效率。

2、玻璃外管插入可伐合金环之间采用低熔点低膨胀复合玻璃粉末封接，其封接温度较低，效率高，同时在可伐合金环的凹槽中封接，由此可增加玻璃外管的接触面积，使封接效果好。

3、通过在真空密闭腔中设置吸气装置，由此可减少了真空损失，始终保持良好的真空性能。

附图说明

图1是本实用新型截面结构示意图；

图2是图1局部A放大示意图；

图3是本实用新型制备工艺流程图。

附图标号说明：

1、玻璃外管        2、金属内管

3、可伐合金环      31、凹槽

4、遮光环          5、支撑环

51、绝热垫         52、隔热层