[发明专利]太阳能集热管的三管对接结构与方法

说明书

本发明提供一种太阳能集热管的三管对接结构与方法，所述三管对接结构由内管、罩玻璃管以及冷凝段相对熔接构成，所述罩玻璃管和冷凝段之间以120度～150度斜角相接；所述内管以及冷凝段在相接处的壁厚降低至内管以及冷凝段其他部分壁厚的60％～90％。本发明使全玻璃热管式真空太阳能集热管的安装便宜性和可靠性得到了大幅度的提升，有效的减少了安装的破损和安装事故的发生，从而使全玻璃热管真空太阳能集热管的因安装破损率由1.2％，有效下降到0.05％。有效提升的系统的效率。

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热管，特别是涉及一种具有渐变结构的全玻璃热管真空太阳能集热管的三管对接结构与方法。

背景技术

全玻璃真空太阳能集热管发展了30余年，形成了太阳能光热利用领域，并在太阳能热水应用中得到广泛的应用。

全玻璃热管式太阳能集热管因为采用相变换热技术，管内无水，由此解决了普通全玻璃真空集热管内有水造成的启动速度低，热效率低，容易结垢或结冰造成损坏的问题。实现了防垢、防冻、破损防漏的特性，并逐步为太阳能光热采暖市场所接受，并开始推广示范应用。

目前全玻璃热管式真空太阳能集热管，其主要结构如图1所示，具有内管2、罩玻璃管5以及冷凝段1，内管2一般采用外径为47mm玻璃管，罩玻璃管5一般采用外径为58mm的玻璃管，冷凝段1与内管直径相等，从而在冷凝段1、内管2以及罩玻璃管5之间形成三管对接结构。

现有的全玻璃热管式真空太阳能集热管，特别容易在三管对接处形成台阶结构，从而形成应力集中现象，难以通过一般退火工艺消除、甚至降低应力状态，由此造成安装过程中，台阶处与太阳能水箱密封圈挤压和碰撞，容易造成三管对接处集热管破损。

上述问题在全玻璃热管真空太阳能集热管少量市场需求时，问题尚不明显。但随着太阳能光热采暖市场的示范推广，则上述问题则日显突出，并开始严重影响系统安装时的破损率和安全性。

因此，如何解决现有全玻璃热管式真空集热管存在上述结构、工艺造成的台阶问题及应力问题，是目前全玻璃热管式太阳能集热管在太阳能光热采暖中能否广泛应用的关键问题之一，也将影响以全玻璃热管式太阳能集热管为核心的太阳能光热采暖系统能否广泛市场化的关键问题之一。

发明内容

为解决现有全玻璃热管式真空集热管在三管对接处的台阶问题及应力集中问题，由此造成影响目前全玻璃热管式太阳能集热管在太阳能光热采暖中能否广泛应用，以及影响以全玻璃热管式太阳能集热管为核心的太阳能光热采暖系统能否广泛市场化的问题，本发明提出了一种太阳能集热管的三管对接结构与方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种太阳能集热管的三管对接结构，所述三管对接结构由内管、罩玻璃管以及冷凝段相对熔接构成，其特征在于：

所述罩玻璃管和冷凝段之间以120度～150度斜角相接；

所述内管以及冷凝段在相接处的壁厚降低至内管以及冷凝段其他部分壁厚的60％～90％。

所述的太阳能集热管的三管对接结构，其中：所述内管与冷凝段的壁厚降低区域总长度不大于10mm。

所述的太阳能集热管的三管对接结构，其中：所述总长度为5～10mm。

所述的太阳能集热管的三管对接结构，其中：所述罩玻璃管连接至冷凝段的倾斜部分的壁厚降低至其他部分壁厚的60％～90％。

所述的太阳能集热管的三管对接结构，其中：所述罩玻璃管和内管连接处形成圆角过渡结构。

一种太阳能集热管的三管对接方法，所述三管对接是指在火焰作用下使冷凝段的环封口和内外管组件的环封口熔封在一起，所述内外管组件是指装卡定位在一起的内管与罩玻璃管，其特征在于：