[发明专利]高效内聚光真空集热管及其装配方法

权利要求书

1.一种高效内聚光真空集热管，其特征在于，包括：外玻璃罩管(1)、金属吸热内管(2)、高效聚光镜(3)、左支撑配合安装件和右支撑配合安装件；

所述金属吸热内管(2)同轴向设置于所述外玻璃罩管(1)的内部，并且，所述金属吸热内管(2)的轴心偏离所述外玻璃罩管(1)的轴心；

所述高效聚光镜(3)设置于所述外玻璃罩管(1)和所述金属吸热内管(2)之间形成的腔体中，所述高效聚光镜(3)为复合抛物面聚光镜，包括对称的左抛物面和右抛物面、以及分别沿所述左抛物面和所述右抛物面向上形成的左渐开线和右渐开线组成；其中，所述左抛物面和所述右抛物面的相交线位于所述金属吸热内管(2)的正下方，并且，所述相交线与所述金属吸热内管的底部固定；所述左渐开线的顶部和所述右渐开线的顶部均与所述外玻璃罩管(1)的内壁接触；

所述左支撑配合安装件和所述右支撑配合安装件为对称结构，均包括：偏心法兰盲板(5)、波纹管(6)、偏心法兰盲板内孔折边(7)和高效聚光镜第1固定架(8)；其中，所述偏心法兰盲板(5)设置有与所述金属吸热内管(2)外径配合的偏心法兰盲板内孔，所述金属吸热内管(2)从所述偏心法兰盲板内孔穿出；并且，所述偏心法兰盲板内孔的外侧设置有偏心法兰盲板内孔折边(7)，所述金属吸热内管(2)通过所述偏心法兰盲板内孔折边(7)与所述偏心法兰盲板(5)固定；此外，所述偏心法兰盲板(5)的外壁与所述波纹管(6)的一端密封固定，所述波纹管(6)的另一端与所述外玻璃罩管(1)的端口截面密封固定，使所述外玻璃罩管(1)和所述金属吸热内管(2)之间形成封闭腔体；所述偏心法兰盲板(5)的内壁设置两个用于支撑固定所述高效聚光镜(3)的所述高效聚光镜第1固定架(8)。

2.根据权利要求1所述的高效内聚光真空集热管，其特征在于，还包括至少一个聚光镜支撑支架(4)；所述聚光镜支撑支架(4)设置于所述高效聚光镜(3)的下方，用于支撑固定所述高效聚光镜(3)。

3.根据权利要求2所述的高效内聚光真空集热管，其特征在于，所述聚光镜支撑支架(4)由多段直线折合而成，包括：水平支撑段(41)、从所述水平支撑段(41)向左上方延伸的第1支撑段和从所述水平支撑段(41)向右上方延伸的第2支撑段；所述第1支撑段和所述第2支撑段相对于所述水平支撑段(41)为对称结构；其中，所述第1支撑段包括：首尾相接的斜下直线段(42)、第1斜上直线段(43)、第2斜上直线段(44)和第3斜上直线段(45)；其中，所述斜下直线段(42)的顶端与所述水平支撑段(41)的左端一体成形，且与所述高效聚光镜(3)的底壁接触；所述斜下直线段(42)的底端与所述第1斜上直线段(43)的底端一体成形，且与所述外玻璃罩管(1)的内壁接触；所述第1斜上直线段(43)的顶端和所述第2斜上直线段(44)的底端一体成形，且与所述高效聚光镜(3)的底壁接触；所述第2斜上直线段(44)的顶端和所述第3斜上直线段(45)的底端一体成形，且与所述外玻璃罩管(1)的内壁接触；所述外玻璃罩管(1)和所述高效聚光镜(3)的左上端的交点与所述第3斜上直线段(45)的顶端接触。

4.根据权利要求1所述的高效内聚光真空集热管，其特征在于，还包括聚光镜第2固定架(9)；所述聚光镜第2固定架(9)固定在所述偏心法兰盲板(5)的背面，并且，位于所述偏心法兰盲板内孔的下方。

5.根据权利要1所述的高效内聚光真空集热管，其特征在于，所述外玻璃罩管(1)开设有与所述外玻璃罩管(1)内壁相通的抽真空排气嘴(11)。

6.根据权利要1所述的高效内聚光真空集热管，其特征在于，还包括至少一个吸气剂；所述吸气剂放置于所述外玻璃罩管(1)和所述金属吸热内管(2)之间形成的腔体中，用于维持所述外玻璃罩管(1)和所述金属吸热内管(2)之间腔体的真空度。

7.根据权利要求1所述的高效内聚光真空集热管，其特征在于，所述外玻璃罩管(1)的内壁镀有增透膜；所述外玻璃罩管(1)的材质为高硼硅玻璃；所述金属吸热内管(2)为铜管、不锈钢管或铝合金管；所述高效聚光镜(3)为镜面铝材质，厚度为0.3～1.2mm；所述外玻璃罩管(1)的直径为所述金属吸热内管(2)直径的8～12倍。

8.一种高效内聚光真空集热管的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在外玻璃罩管(1)的内部同轴非同心设置金属吸热内管(2)，并在外玻璃罩管(1)和金属吸热内管(2)之间形成的腔体中设置高效聚光镜(3)；

S2，在所述高效聚光镜(3)的下方设置聚光镜支撑支架(4)，通过所述聚光镜支撑支架(4)而支撑固定所述高效聚光镜(3)；

S3，然后，在金属吸热内管(2)的左右两端分别安装支撑配合安装件；

其中，所述支撑配合安装件的安装方法为：

S3.1，所述支撑配合安装件包括偏心法兰盲板(5)和波纹管(6)；所述偏心法兰盲板(5)设置有与所述金属吸热内管(2)外径配合的偏心法兰盲板内孔，使所述高效聚光镜(3)穿过所述偏心法兰盲板(5)的内孔；并且，所述高效聚光镜(3)的端部由固定在所述偏心法兰盲板(5)背面的高效聚光镜第1固定架(8)固定；同时，通过固定在所述偏心法兰盲板(5)内孔下方的聚光镜第2固定架(9)确定高效聚光镜(3)的上下位置；然后，将所述金属吸热内管(2)通过所述偏心法兰盲板内孔折边(7)与所述偏心法兰盲板(5)固定；

S3.2，所述偏心法兰盲板(5)的内壁放置至少一个吸气剂；所述偏心法兰盲板(5)的外壁与所述波纹管(6)的一端密封固定，所述波纹管(6)的另一端与所述外玻璃罩管(1)的端口截面密封固定，使所述外玻璃罩管(1)和所述金属吸热内管(2)之间形成封闭腔体；

S4，在所述外玻璃罩管(1)开设有抽真空排气嘴(11)，在排气工艺中，通过所述抽真空排气嘴(11)，将所述外玻璃罩管(1)和所述金属吸热内管(2)之间形成的封闭腔体的空气抽出，使所述封闭腔体为真空状态；然后，将所述真空排气嘴(11)融化密封；通过所述吸气剂，维持所述封闭腔体的真空状态；

S5，太阳光照射到所述高效聚光镜(3)，所述高效聚光镜(3)将接收半角以内入射的光线全部以反射的形式反射至位于所述外玻璃罩管(1)偏心位置的所述金属吸热内管(2)。