一种开放式真空集热管及其集热装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种开放式、连接简单、可以持续抽取气体保持真空的一种开放式真空集热管及其集热装置，设置弹性金属盖和耐高温胶以及相近膨胀系数的卡箍密闭玻璃管和金属管之间的空隙，设置金属抽气管形成开放可抽取的空间，开放式真空集热管以串联或并联方式将金属内管和总管密闭连通连接，总管连通连接补水箱，金属抽气管与抽气总管连通连接，抽气总管通过抽气管接头连通连接真空泵，并用保温材料保温，运行成本低、保温效果持久。

An Open Vacuum Heat Collector and Its Heat Collector

【技术实现步骤摘要】
一种开放式真空集热管及其集热装置
本专利技术涉及太阳能真空集热管制作及太阳能集热利用装置制造领域，特别涉及一种开放式真空集热管及其集热装置。技术背景太阳能具有无污染、取之不尽且成本低廉的优点，太阳能集热利用在我国已经获得巨大发展，尤其是太阳能热水器，为环境保护作出了巨大的贡献，具有广阔的应用前景。玻璃金属真空管是中高温太阳能集热利用的常用部件，由于内外管膨胀系数的差异，国内外众多科研机构设计了众多连接方法，解决真空失效，主要在过渡金属、焊接材料、玻璃管接口、焊接条件上逐步配合膨胀系数，常用方法是在金属内管上焊接弹性波纹管和可伐合金并用高铅料焊接玻璃外管。但是毕竟金属和玻璃的管膨胀系数存在差异，及易导致真空失效。
技术实现思路
针对玻璃和金属的膨胀系数不一致导致的真空失效问题，本专利技术提供了一种开放式、连接简单、可以持续抽取气体保持真空的一种开放式真空集热管及其集热装置。为了解决以上技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：设置弹性金属盖和耐高温胶以及近膨胀系数的卡箍密封玻璃管和金属管之间的空隙，设置金属抽气管形成开放可抽取的空间。同心的单层高硼硅透明玻璃外管和金属内管组成集热管，金属内管外壁涂覆有太阳能吸热材料，集热管、保温材料等组成集热装置，集热装置管道、连接头、补水箱外均覆盖有保温材料，并外露进水口、蒸汽管接口，所述金属内管外和同心的玻璃外管内套有连接好金属抽气管的弹性金属盖，并有高温胶密封粘接金属内管和玻璃外管的两端，胶体外有与各自管道膨胀系数接近的卡箍箍紧，玻璃外管之间的连接还包括在玻璃外管外密封胶接卡箍式波纹连接管，相邻玻璃管之间胶间隙≥5毫米，并有小于内外管间隙厚度的胶密闭连接，所述的集热装置将开放式真空集热管以串联或并联方式组合连接，其金属内管和总管密闭连通连接，总管连通连接补水箱，金属抽气管和抽气总管连通连接，抽气总管连通连接真空泵，抽气总管或真空泵管路上设有电子真空表。所述金属抽气管和抽气总管、金属内管和总管的连通连接采用焊接或螺纹密闭对接。所述金属抽气管、抽气总管或真空泵上设置至少一个单向阀。所述的顶端隔热材料中外露有至少一个抽气管接头。所述金属内管两端内侧攻有螺纹或密闭焊接有螺纹接头。本专利技术的有益效果：本专利技术利用耐高温胶和卡箍密闭内外管之间的空间，可以持续保持该空间的真空度，达到长久保温的效果，透过胶体的气体渗漏有限，因此运行成本极低，解决了金属管和玻璃管之间保持真空这一难题。附图说明：图1、开放式真空集热管结构示意图图2、波纹弹性金属盖和金属抽气管示意图图3、加强型卡箍式波纹金属连接管连接示意图图4、开放式真空集热管集热装置示意图图中：1、玻璃外管2、金属内管3、金属抽气管4、弹性金属盖5、高温胶6、抽气管接头7、螺纹接头8、保温材料9、真空泵10、补水箱11、进水管12、蒸汽管13、卡箍式波纹连接管实施方式：优选的实施方式是，内侧攻有螺纹或密闭焊接螺纹接头7的金属内管2的外壁涂覆太阳能吸附材料并将与玻璃外管1胶接位置留白或清理，依次套入装有金属抽气管3的弹性金属盖4和玻璃外管，使用高温胶5密封接头间隙，为保证胶体和管件的密封性，可以使用与各管件膨胀系数一致的卡箍箍紧胶体，卡箍内和胶体外可以安置薄壁金属软管，加强型的开放式真空集热管在玻璃外管接头处加装卡箍式波纹连接管13，卡箍式波纹连接管13是指横向波纹管两端有纵向波纹并有卡箍的金属波纹管，保证高温状态下玻璃管的伸缩和密闭性，并在连接处外包覆保温材料8，并联安装的开放式真空集热管玻璃管与玻璃管连接处外的保温材料8可以联体包覆，以减小集热管间距，如图1、2、3所示。开放式真空集热管以串联或并联方式将金属内管2和总管密闭连通连接，总管连通连接补水箱10，补水箱内设置水位传感控制装置控制进水，金属抽气管3通过抽气管接头6与抽气总管连通连接，抽气总管通过抽气管接头6连通连接真空泵9，在抽气管接头6处可以安装气体单向阀，以保证集热过程中其中某一玻璃外管破裂后其余集热管的有效工作，所述金属抽气管和抽气总管、金属内管和总管的连通连接采用焊接或螺纹密闭对接。抽气总管或真空泵管路上设有电子真空表并连接单片机和真空泵控制开关。在集热装置所有管道、连接头、补水箱外均覆盖保温材料，开放式真空集热管顶端隔热材料中外露有至少一个抽气管接头，并外露进水管11的接口，蒸汽管12的接口，蒸汽管可以连接应用端如换热保温水箱、蒸箱、发电机等，加大的补水箱可以使用热水。加强型开放式真空集热管加大管径后可以替换聚光型集热发电装置的密闭式真空集热管。图示说明不用于限制本专利技术的范围，因为其实施方式有多种，相关技术人员可以对本专利技术作各种改动特别是外型修改，尤其是否使用金属盖、卡箍、波纹管，在胶体内添加功能材料，玻璃管和金属内管胶接处表面处理及表面形状改变配合着胶等，这些等价形式等同于本申请所附权利要求的所述范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开放式真空集热管及其集热装置，有同心的单层高硼硅透明玻璃外管和金属内管组成集热管，金属内管外壁涂覆有太阳能吸热材料，集热管、保温材料等组成集热装置，集热装置管道、连接头、补水箱外均覆盖有保温材料，并外露进水口、蒸汽管接口，其特征在于：所述金属内管外和同心的玻璃外管内套有连接好金属抽气管的弹性金属盖，并有高温胶密封粘接金属内管以及玻璃外管的两端，胶体外有与各自内外管膨胀系数接近的卡箍，玻璃外管之间的连接还包括在玻璃外管外密封胶接卡箍式波纹连接管，相邻玻璃管之间胶间隙≥5毫米，并有小于内外管间隙厚度的胶密闭连接，所述的集热装置将开放式真空集热管以串联或并联方式组合连接，其金属内管和总管密闭连通连接，总管连通连接补水箱，金属抽气管和抽气总管连通连接，抽气总管连通连接真空泵，抽气总管或真空泵管路上设有电子真空表。

【技术特征摘要】
1.一种开放式真空集热管及其集热装置，有同心的单层高硼硅透明玻璃外管和金属内管组成集热管，金属内管外壁涂覆有太阳能吸热材料，集热管、保温材料等组成集热装置，集热装置管道、连接头、补水箱外均覆盖有保温材料，并外露进水口、蒸汽管接口，其特征在于：所述金属内管外和同心的玻璃外管内套有连接好金属抽气管的弹性金属盖，并有高温胶密封粘接金属内管以及玻璃外管的两端，胶体外有与各自内外管膨胀系数接近的卡箍，玻璃外管之间的连接还包括在玻璃外管外密封胶接卡箍式波纹连接管，相邻玻璃管之间胶间隙≥5毫米，并有小于内外管间隙厚度的胶密闭连接，所述的集热装置将开放式真空集热管以串联或并联方式组合连接，其金属内管和总管密闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文正，
申请(专利权)人：周文正，
类型：发明
国别省市：浙江,33