高效自动除氢太阳能真空集热管制造技术

本实用新型专利技术提供一种高效自动除氢太阳能真空集热管，包括玻璃管、金属内管和两个波纹管，所述玻璃管和所述波纹管均套于所述金属内管外，且所述两个波纹管分别位于所述玻璃管的两端，所述两个波纹管的内侧分别通过可伐合金环与玻璃管的两端相连，两个波纹管的外侧连接有外法兰，所述玻璃管与金属内管之间为真空层，其创新点在于：还包括有除氢装置，所述除氢装置为钯管，且所述除氢装置密封固定安装在外法兰上，且除氢装置钯管的封口一端伸入真空层，除氢装置钯管的开口端与外界连通。具有结构简单合理，节约可靠、不需要更换吸气剂的特点。

High efficiency and automatic dehydrogenation solar vacuum collector tube

The utility model provides an efficient and automatic dehydrogenation solar vacuum collector tube, which comprises a glass tube, a metal inner tube and two bellows. The glass tube and the bellows are both placed outside the metal inner tube, and the two bellows are respectively located at both ends of the glass tube. The inside of the two bellows can be respectively passed through the inside of the glass tube. The gold ring is connected to the ends of the glass tube, the outer flange of the two bellows is connected with the outer flange. The glass tube and the metal inner tube are vacuum layers. The innovation point is that the dehydrogenation device is also included, the hydrogen removal device is a palladium tube, and the hydrogen removal device is sealed and fixed on the outer flange and the palladium tube of the hydrogen removal device. One end of the seal is extended into the vacuum layer, and the open end of the palladium tube of the dehydrogenation device is communicated with the outside. The utility model has the advantages of simple and reasonable structure, reliable economize and no need to change the getter.

【技术实现步骤摘要】
高效自动除氢太阳能真空集热管
本技术涉及一种高效自动除氢太阳能真空集热管，属于太阳能热利用储热发电领域。
技术介绍
太阳能真空集热管的结构形式，是由玻璃管外管与不锈钢内管组成。为了防止对流和传导热损失，玻璃外管与不锈钢内管之间进行抽真空。太阳能真空集热管真空长时间高温条件下工作，不锈钢管内的导热介质（导热油）经过加热会被分解，分解的副产物之一H2会通过管壁渗透到真空区域内，由于氢气具有良好的导热性能，因而会导致太阳能真空集热管的真空度发生渐进式的下降，直接影响太阳能真空集热管的太阳能热利用效率及其使用寿命。为了长期有效保持太阳能真空集热管的真空度，可以通过减少渗透到真空区域的H2的量或通过在初始渗透之后及时处理气体来解决。现已有许多方法来解决这个问题，例如使用吸气材料，无氢导热介质，中心管不锈钢的处理，动态泵抽气，但是这些解决方案都存在着经济性和实用性的问题。吸气剂是一种化学吸附，能够吸附各种活性气体（如：氢气、水、氧气、二氧化碳、一氧化碳、氮气），适用于在真空环境下吸附残余气体。导热油在进行加热后，会有源源不断的H2释放出来，而吸气剂吸附量有限，因此如果吸气剂设计数量不足，渗透的氢气便很难被吸气剂全部带走，显然这是不经济的。通过控制氢气通过钢管壁的渗透量，原则上也是可以确保真空的维持。比如：1）将钢管内壁添涂防渗透涂层2）在钢管内壁增加铝制套管。但是以上方法太过于昂贵或不够有效。集热管可以通过安装复抽装置，当吸气剂失效时，通过复抽并激活新的吸气剂，来去除渗透的H2维持集热管的真空度。然而，这种解决办法比较麻烦并且相当不经济。
技术实现思路
本技术旨在提供一种结构简单合理，节约可靠、不需要更换吸气剂的太阳能真空集热管。本技术实现其目的所采取的技术方案是：一种高效自动除氢太阳能真空集热管，包括玻璃管、金属内管和两个波纹管，所述玻璃管和所述波纹管均套于所述金属内管外，且所述两个波纹管分别位于所述玻璃管的两端，所述两个波纹管的内侧分别通过可伐合金环与玻璃管的两端相连，两个波纹管的外侧连接有外法兰，所述玻璃管与金属内管之间为真空层，其创新点在于：还包括有除氢装置，所述除氢装置为钯管，且所述除氢装置密封固定安装在外法兰上，且除氢装置钯管的封口一端伸入真空层，除氢装置钯管的开口端与外界连通。所述除氢装置钯管的开口端安装有过滤网塞。所述除氢装置为钯合金管替代钯管。本技术所述的钯合金为Pd-Cu、Pd-TM(TM为Au、Ru、Mo、Ta、Nb、Y)超薄二元钯合金膜，以及Pd-Cu-TM超薄三元钯合金膜，制备的合金膜具有与纯Pd膜相当的氢渗透率，Pd-Y合金膜就比纯Pd膜高约15%的氢渗透率，而Pd-Cu、Pd-Ru、Pd-Nb的氢渗透率则相当于纯Pd膜的80%。所述除氢装置通过金属套密封固定安装在外法兰上。金属套起到过度焊接的作用，将除氢装置优先焊接到金属套上，再将其固定在外法兰上，减小了焊接难度。上述技术方案得以全面实施后，本技术中的钯管在常温下能溶解大量的氢（按体积计，相当于它本身体积的700倍左右），而在真空中加热至100℃以上，又能把溶解的氢释放出来。如果钯管两侧存在氢的分压差，则氢就会从压力高的一侧向低的一侧渗透。钯具有特殊的透氢性是由其原子结构决定的，钯原子的4d层缺少2个电子，表面具有较强的吸氢能力，氢分子首先在钯表面被解离吸附，然后被电离成质子与电子在钯内沿着梯度方向进行扩散，透过钯膜，在膜的另一侧（低氢分压侧），质子再从金属格子接纳电子变成吸附氢原子，缔合后作为氢原子被脱附。从而实现将h2从真空移动到空气中。本技术具有结构简单合理，节约可靠、不需要更换吸气剂的优点是显而易见的。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的A部局部放大图。具体实施方式以下结合附图，通过具体实施方式的描述，对本技术作进一步说明。一种高效自动除氢太阳能真空集热管，包括玻璃管1、金属内管2和两个波纹管3，所述玻璃管1和所述波纹管3均套于所述金属内管2外，且所述两个波纹管3分别位于所述玻璃管1的两端，所述两个波纹管3的内侧分别通过可伐合金环4与玻璃管1的两端相连，两个波纹管3的外侧连接有外法兰5，所述玻璃管1与金属内管2之间为真空层6，其特征在于：还包括有除氢装置7，所述除氢装置7为钯管，且所述除氢装置7密封固定安装在外法兰5上，且除氢装置7钯管的封口一端伸入真空层6，除氢装置7钯管的开口端与外界连通。所述除氢装置7钯管的开口端安装有过滤网塞8。所述除氢装置7为钯合金管替代钯管。所述除氢装置7通过金属套9密封固定安装在外法兰5上。本技术中，钯管采用的是U型管结构形式，钯管通过金属套焊接到法兰上，通过金属传热，提高其工作温度（因为渗氢的速率随温度升高而增加）进而提高其渗氢速率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效自动除氢太阳能真空集热管，包括玻璃管（1）、金属内管（2）和两个波纹管（3），所述玻璃管（1）和所述波纹管（3）均套于所述金属内管（2）外，且所述两个波纹管（3）分别位于所述玻璃管（1）的两端，所述两个波纹管（3）的内侧分别通过可伐合金环（4）与玻璃管（1）的两端相连，两个波纹管（3）的外侧连接有外法兰（5），所述玻璃管（1）与金属内管（2）之间为真空层（6），其特征在于：还包括有除氢装置（7），所述除氢装置（7）为钯管，且所述除氢装置（7）密封固定安装在外法兰（5）上，且除氢装置（7）钯管的封口一端伸入真空层（6），除氢装置（7）钯管的开口端与外界连通。

【技术特征摘要】
1.一种高效自动除氢太阳能真空集热管，包括玻璃管（1）、金属内管（2）和两个波纹管（3），所述玻璃管（1）和所述波纹管（3）均套于所述金属内管（2）外，且所述两个波纹管（3）分别位于所述玻璃管（1）的两端，所述两个波纹管（3）的内侧分别通过可伐合金环（4）与玻璃管（1）的两端相连，两个波纹管（3）的外侧连接有外法兰（5），所述玻璃管（1）与金属内管（2）之间为真空层（6），其特征在于：还包括有除氢装置（7），所述除氢装置（7）为钯管，且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞科，
申请(专利权)人：常州龙腾光热科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32