[实用新型]中高温太阳能真空集热管的端部密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳能集热的装置，尤其涉及一种中高温太阳能真空集热管的端部密封结构。

背景技术

随着科技的发展及人们环保意识的提高，人们对太阳能的利用越来越普遍。目前，常用的太阳能集热装置主要由太阳能集热管。市场上出现的太阳能集热管主要有常温下使用的全玻璃真空集热管、热管-玻璃复合式集热管两种形式。对于全玻璃真空集热管以及热管-玻璃复合式集热管，由于玻璃材料本身的限制以及涂层技术的原因，无法工作在高温、高压的状态下，吸热部件的最高使用温度为400℃～450℃。一般均使用在热水系统中，输出介质温度低，因而极大地限制了太阳能的应用范围。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种耐高温、高压，使用寿命长且应用范围广的太阳能真空集热管的端部密封结构。

本实用新型的一种中高温太阳能真空集热管的端部密封结构，集热管包括金属内管、玻璃罩管，所述金属内管套入玻璃罩管之中，玻璃罩管的端部通过金属波纹管与金属内管密封连接，金属内管与玻璃罩管之间形成密闭空腔，金属波纹管全部位于密封空腔之中。

本实用新型的优点在于，所述的端部密封结构将玻璃罩管的端部与金属内管密封连接，金属内管与玻璃罩管之间形成密闭空腔，端部密封结构简便，易于操作，密封性好，使得集热管集玻璃管和金属管的优点于一身，耐高温、高压，最高使用温度可以达到600～800℃，并且可以承受0.1～2MPa的管内工作压力，应用范围广。

附图说明

图1为本实用新型太阳能真空集热管的结构示意图。

图中：

1-金属内管    2-可伐合金管    3-金属波纹管    4-密闭空腔

5-玻璃罩管    6-抽气口        7-长效吸气剂

具体实施方式

本实用新型的中高温太阳能真空集热管的端部密封结构较佳的具体实施方式如图1所示，集热管包括金属内管1、玻璃罩管5，所述金属内管1套入玻璃罩管5之中，玻璃罩管5的端部与金属内管1密封连接，金属内管1与玻璃罩管5之间形成密闭空腔4。

中高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，太阳光透过玻璃罩管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，玻璃罩管5与密闭空腔4起到保温作用，为了使密闭空腔4起到有效的保温作用，密闭空腔内最好为真空，所以玻璃罩管1上设有抽气口6，用于抽走密闭空腔4内部的气体，使密闭空腔4为真空，抽气结束后，将抽气口6密封。

为了使密闭空腔4内保持较高的真空度，减小密闭空腔4内的空气密度，降低对流热损，密闭空腔4内设有长效吸气剂7，长效吸气剂7固定在金属内管1上，主要用来吸收集热管内部的气体。

所述的金属内管1与玻璃罩管5的连接处设有金属波纹管3，金属波纹管3焊接在金属内管1上，金属波纹管3与玻璃罩管5之间设有可伐合金管2，通过可伐合金管2实现金属波纹管3与玻璃罩管5的匹配焊接过渡，金属波纹管3全部处于密闭空腔4内部。利用金属波纹管3密闭性及可伸缩性，来保持密闭空腔4内的真空度及抵消部分由于热胀冷缩产生的应力。可伐合金管2主要作用是实现玻璃和金属的匹配焊接过渡，并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。本实用新型中所述的玻璃罩管7所用的材料是一种中性药用硼硅玻璃，由于其热膨胀系数与可伐合金管2的热膨胀系数相近，所以可以直接封接，不需要中间过渡玻璃了。

金属内管1上涂有耐高温吸收涂层，耐高温的选择性吸收涂层涂镀在金属内管1上，涂层的最高工作温度在600℃～800℃，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℃～800℃的高温，并且可以承受0.1～2MPa的压力的集热介质，应用范围广。

本实用新型是一种金属-玻璃复合结构的太阳能真空集热管的端部密封结构，集玻璃管和金属管的优点于一身，最高使用温度可以达到600℃～800℃，并且可以承受0.1～2MPa的管内工作压力，应用范围广，而且本密封结构中金属波纹管3全部位于密闭空腔4内部，这样大大提高了整个玻璃罩管5的有效利用率。