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一种太阳能玻璃金属集热管制造技术

技术编号:10826195 阅读:107 留言:0更新日期:2014-12-26 15:36
一种太阳能玻璃金属集热管,属于太阳能聚光集热技术领域,具体涉及一种聚光式集热器。该集热管包括:外管,内管、粘接材料、绝热夹层及翻边结构;外管通过粘接材料和内管端部的翻边结构粘接固定,外管、内管及粘接材料构成了绝热夹层。本实用新型专利技术简化结构,增加了可靠性,降低制作成本,使用方便,从而使微型太阳能聚光器更加适于实用,且具有产业上的利用价值。内管的波纹管主要起到缓冲作用;内管外壁可以吸热;增加了绝热层后可以更大程度保证热量留存于金属管内;内筒两端的径向翻边,用来托住外管。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能玻璃金属集热管
本技术属于太阳能聚光集热
,具体涉及一种聚光式集热器。
技术介绍
随着太阳能聚光集热技术的发展,太阳能高温集热越来越多的被应用。如太阳能热发电领域中的槽式集热系统在国外已经大批量得到推广,其利用了槽式反射镜技术,可以为其中心的集热管提供400°C左右的高温。而目前已经有把太热能热发电技术微型化技术的出现,如市场上近来出现的太阳能烤炉,太阳能开水器等,简称微型太阳能聚光器。 无论是大型的太阳能热发电系统,还是微型化的民用烤炉、开水器,其基本的原理都是通过把太阳光曲面反射,聚焦到一根圆筒状的集热管,这样其集热管工作温度很高,经常会达到300°C以上的高温,这对集热管的结构和选材提出了极高的要求,目前市场上出现了内管用金属、外管用玻璃的集热管结构,简称金属玻璃高温集热管。有些微型聚光器的聚光系统直接采用了全玻璃的集热管。 金属玻璃高温集热管目前普遍采用的技术是玻璃和金属直接焊接及玻璃和金属压力粘封。这两种结构形式都是采用硬性材料接触密封,对机加工、设备的加工精度要求很高,成本高,工艺复杂,废品多。 玻璃和金属焊接时需要制作壁厚达0.03毫米的薄壁,并在表面加工特定几百微米级的氧化层,利用高温把玻璃和金属在集热管的两端周圈焊接在一起,从而形成了外玻璃管和内金属管之间的封闭空间,为了解决实际工作高温下玻璃和金属在长度方向的膨胀差,金属和玻璃之间采用可伐连接,通过金属的波纹处理或者玻璃管端部采用梯级处理。 玻璃和金属粘接时,需要在外管端部玻璃处加工出特定的周圈台阶,再把内壁金属管的90度翻边通过铝制材料融化,使金属和玻璃之间连接在一起,从而也构成了外玻璃管和金属管之间的封闭空间。 以上两种结构虽然具有一定可行性,但是对金属的加工结构的处理非常繁杂,精度要求非常高,而且合格率非常低。 而微型化的聚光器采用了全玻璃真空集热管,直接采用高硼硅玻璃,虽然成本很低,但是在工作温度超过200°C以上或者在升温过程中,极易因为受热不均或者温度变化过程中导致玻璃的炸裂,造成安全事故。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳能玻璃金属集热管,以解决金属玻璃高温集热管采用硬性材料接触密封,对机加工、设备的加工精度要求很高,成本高,工艺复杂,废品多;全玻璃真空集热管,在工作温度超过200°C以上或者在升温过程中,极易因为受热不均或者温度变化过程中导致玻璃的炸裂,造成安全事故等问题。 本技术主要由内管和外管组成,解决其技术问题所采用的技术方案是:该集热管包括:外管,内管、粘接材料、绝热夹层及翻边结构;外管通过粘接材料和内管端部的翻边结构粘接固定,外管、内管及粘接材料构成了绝热夹层。 所述的外管为一筒形单层透明玻璃管; 所述的内管为一径向封闭的金属圆筒; 所述的内管外壁附有光热吸收膜层; 所述的内管一侧设置若干波纹管,起到缓冲作用; 所述的内管两端翻边结构为径向设置,其中一翻边结构有定位凸起; 所述的绝热夹层可以是普通空气夹层,也可以是惰性气体构成夹层,或具有一定真空度的真空夹层。 所述的粘接材料为耐受300摄氏度以上的密封硅胶类、或类陶瓷类高温烧结密封材料。 采用本技术的积极效果是:简化结构,增加了可靠性,降低制作成本,使用方便,从而使微型太阳能聚光器更加适于实用,且具有产业上的利用价值。内管的波纹管主要起到缓冲作用;内管外壁可以吸热;增加了绝热层后可以更大程度保证热量留存于金属管内;内筒两端的径向翻边,用来托住外管。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明: 图1是本技术结构示意图; 图中I粘接材料、2外管、3波纹管、4内管、5光热吸膜层、6定位凸起、7翻边结构。 【具体实施方式】 以不同定位凸起和绝热夹层为例。 实施例1 如图所示:该集热管包括:外管2,内管4、粘接材料1、绝热夹层及翻边结构7 ;夕卜管2通过粘接材料I和内管4端部的翻边结构7粘接固定,外管2、内管4及粘接材料I构成了绝热夹层。 所述的外管2为一筒形单层透明玻璃管; 所述的内管4为一径向封闭的金属圆筒; 所述的内管外壁附有光热吸收膜层5 ; 所述的内管4 一侧设置波纹管3,起到缓冲作用; 内管4的两端翻边结构7为径向设置,其中一翻边结构7有半圆形定位凸起6 ; 该绝热夹层可以是普通空气夹层。 实施例2 该集热管包括:外管,内管、粘接材料、绝热夹层及翻边结构;外管通过粘接材料和内管端部的翻边结构粘接固定,外管、内管及粘接材料构成了绝热夹层。 所述的外管为一筒形单层透明玻璃管; 所述的内管为一径向封闭的金属圆筒; 所述的内管外壁附有光热吸收膜层; 所述的内管一侧设置波纹管,起到缓冲作用; 内管的两端翻边结构为径向设置,其中一翻边结构有圆周分布的定位凸起; 该绝热夹层可以是惰性气体层。 实施例3 该集热管包括:外管,内管、粘接材料、绝热夹层及翻边结构;外管通过粘接材料和内管端部的翻边结构粘接固定,外管、内管及粘接材料构成了绝热夹层。 所述的外管为一筒形单层透明玻璃管; 所述的内管为一径向封闭的金属圆筒; 所述的内管外壁附有光热吸收膜层; 所述的内管一侧设置波纹管,起到缓冲作用; 内管的两端翻边结构为径向设置,其中一翻边结构有圆周分布的定位凸起; 该绝热夹层可以是真空度的真空夹层,真空度根据产品要求绝热的性能不同有不同的真空度,绝热越好,真空度越高。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能玻璃金属集热管,主要由内管和外管组成,其特征是:该集热管包括:外管,内管、粘接材料、绝热夹层及翻边结构;外管通过粘接材料和内管端部的翻边结构粘接固定,外管、内管及粘接材料构成了绝热夹层。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能玻璃金属集热管,主要由内管和外管组成,其特征是:该集热管包括:夕卜管,内管、粘接材料、绝热夹层及翻边结构;外管通过粘接材料和内管端部的翻边结构粘接固定,外管、内管及粘接材料构成了绝热夹层。2.根据权利要求1所述的太阳能玻璃金属集热管,其特征是:外管为一筒形单层透明玻璃管。3.根据权利要求1所述的太阳能玻璃金属集热管,其特征是:内管为一径向封闭的金属圆筒。4.根据权利要求1或3所述的太阳能玻璃金属集热管,其特征是:内管的外壁附有光热吸收膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立峰
申请(专利权)人:张立峰
类型:新型
国别省市:山东;37

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