[发明专利]一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构

说明书

本发明公开了一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构，在采用铜管作为导热管的前提下，能够有效解决铜管受热胀裂玻璃管的技术问题。本发明提供的一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构，包括：硬质铜管和软质铜管；所述硬质铜管与所述软质铜管连接，所述软质铜管具有弯折部。

技术领域

本发明涉及太阳能辐射传递装置利用技术领域，具体涉及一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构。

背景技术

太阳能直通管是应用在太阳能中高温集热设备的核心部件，是两端开口，中间真空的直通真空管，包括：表面带有选择性吸收涂层的金属管，金属管外套设一根同心玻璃管，玻璃管与金属管通过可伐材料过渡密封联接；玻璃管与金属管夹层内抽真空，玻璃管用于保护金属管表面的选择性吸收涂层，同时降低集热损失。

当集热温度升高时，太阳能直通管受热膨胀，由于金属和玻璃的膨胀系数不一致，一般来说金属的线膨胀系数比玻璃高一个数量级，所以对于采用固定封接结构的真空集热管来说，金属膨胀速率高于玻璃膨胀速率，可能导致玻璃管被金属管胀裂，甚至发生事故。

目前市面上多采用膨胀节来弥补金属与玻璃之间的线膨胀量差。膨胀节是为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构；膨胀节习惯上也叫补偿器，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振、供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。膨胀节的应力主要由于压力和位移而引起。位移引起的应力通常大于压力引起的应力，它沿着波纹管的子午向(纵向)作用，一般高于波纹管材料的屈服应力。压力在膨胀节的直边段和波纹上引起沿圆周方向(环向)作用的薄膜应力，还在波纹内形成沿着子午线方向作用的薄膜应力和弯折应力。

CN200810116133公开一种直通式真空太阳能集热管，所述玻璃管与所述金属吸热管之间空隙的两端分别设置有一波纹管，每一所述波纹管的外端通过一过渡环与该端的所述金属端盖焊接成一体，每一所述波纹管的内端连接一过渡管，所述过渡管从所述波纹管内穿过，并穿出该端的金属端盖焊接在所述金属吸热管的外端，所述玻璃管与所述金属吸热管之间通过排气管抽成为高真空。在吸热过程中，可以通过波纹管吸收金属吸热管的热膨胀，缓冲金属吸热管热膨胀压力，保护玻璃金属封接。

但膨胀节的工艺复杂、材料要求高，且体积较大，若采用膨胀节，必须采用大口径的导热管。因此，业界经常使用造价较低的不锈钢作为导热管的材料。然而，众所周知，铜的导热性比不锈钢好得多。业界之所以不使用铜作为导热管的材料，其理由除了铜管的造价非常昂贵之外还有一个重要原因：铜与膨胀节结合使用时存在技术矛盾。具体体现为，膨胀节的材料一般包括不锈钢，而不锈钢的导热系数比铜底。使用铜管作为导热管的情况下，当铜管受热膨胀后，膨胀节还没有开始膨胀，从而导致膨胀节作用失效。基于上述原因，业界通常不使用铜管作为导热管。

综上，目前亟待提供一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构，在采用铜管作为导热管的前提下，能够有效解决铜管受热胀裂玻璃管的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构，在采用铜管作为导热管的前提下，能够有效解决铜管受热胀裂玻璃管的技术问题。

本发明提供的一种用于直通式太阳能集热装置的流体输送结构，包括：

硬质铜管和软质铜管；

硬质铜管和软质铜管连接；

软质铜管具有弯折部。

可选的，