[实用新型]一种中高温太阳能真空集热管

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，具体来说，是一种中高温太阳能真空集热管。

背景技术

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（100℃以下）、中温（100℃～300℃）、高温（300℃以上）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；而中高温真空集热管集热效率高，但成本较高，适用于中温蒸汽锅炉、光热发电等项目，故具有广泛的应用前景，市场潜力巨大。

实用新型内容

为了在低成本下提高现有中高温真空集热管的集热效率，本实用新型提出一种可有效提高太阳光利用率和中高温太阳能真空集热管集热性能的中高温太阳能真空集热管，包括金属内管、玻璃外管、连接环、波纹管组件。

其中，玻璃外管套在金属内管外侧，两端面上同轴固连有连接环。连接环分别与套接在金属内管两端的波纹管组件相连，使金属内管与玻璃外管间的同轴固定，且在金属内管与玻璃外管间形成真空夹层；波纹管组件位于真空夹层之中；玻璃外管上还设计有排气口。上述金属内管外壁上镀制有选择性吸收膜层，玻璃外管内外侧壁均镀制有抗反射涂层；所述真空夹层内设有长效吸气剂和蒸散吸气剂。

所述真空夹层具有较高的真空度，可降低热传导及热对流；玻璃外管内外壁镀制抗反射涂层，可以使更多的光透射到选择性吸收涂层表面，透光率达到95%以上，太阳光利用率高，提高中高温太阳能真空集热管的集热性能。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型集热管中金属内管外壁镀制选择性吸收膜层，可吸收更多的光热；且玻璃外管内外壁镀制抗反射涂层，可以使更多的光透射到选择性吸收膜层表面，透光率达到95%以上，提高了中高温太阳能真空集热管的集热性能和使用效率。

2、本实用新型集热管中真空夹层具有较高的真空度，由此降低热传导及热对流；

3、本实用新型集热管适用于中温蒸汽锅炉、高温光热发电等项目，故具有广泛的应用前景，市场潜力巨大。

附图说明

图1为本实用新型中高温太阳能真空集热管的结构示意图。

图中：

1-金属内管        2-真空夹层       3-玻璃外管        4-波纹管组件

5-连接环          6-长效吸气剂     7-蒸散吸气剂      8-排气口

401-支撑管        402-波纹管       403-连接法兰

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型一种中高温太阳能真空集热管，包括金属内管1、玻璃外管3、连接环5、波纹管组件4。

其中，玻璃外管3套在金属内管1外侧，两端面上同轴熔接可伐合金制成的连接环5，连接环5分别与套接在金属内管1两端的波纹管组件4相连，由此通过波纹管组件4实现金属内管1与玻璃外管3间的同轴固定，使金属内管1与玻璃外管3间形成真空夹层2；真空夹层2具有较高的真空度（1～5×10^-3Pa），从而降低热传导及热对流，起到保温作用，提高集热管的集热性能。玻璃外管3上还设计有排气口8，用于真空排气，使真空夹层2中形成真空环境。所述波纹管组件4位于真空夹层2之中，形成真空密封组件，单点漏率优于1×10^-10Pa·m³/s；波纹管组件4由波纹管402、支撑管401、连接法兰403构成，其中，支撑管401固定套接在金属内管1两端；波纹管402采用金属材料，固定套接在支撑管401外侧；波纹管402端面与连接法兰403同轴固连，连接法兰403与玻璃外管3上的连接环5相连。

所述玻璃外管3长度为4027mm，为了便于与金属内管1间的连接，采用由两短管与一长管对接构成，两端为短管，长度为250mm~350mm，中间为长管。连接环5形状与玻璃外管3截面形状相同，且与玻璃外管3的膨胀系数相同，均为5.0×10^-6，由此实现连接环5与玻璃外管3间的匹配封接，结构可靠。

所述真空夹层2内设有长效吸气剂6和蒸散吸气剂7；其中，长效吸气剂6用来吸收集热管在工作中真空夹层2内产生的残余气体（如：H2），保证真空夹层2具有良好的真空度，延长集热管使用寿命。蒸散吸气剂7用来监测真空夹层2内的真空状态，保证真空夹层2中的观测真空度，同时也具有一定的吸气作用。