跟踪太阳玻璃真空换能热管制造技术

一种跟踪太阳玻璃真空换能热管，包括玻璃真空换能管、紧固密封传热轴承、定位轴承、驱动齿轮等组成。玻璃真空换能管的集热段安装有定位轴承和驱动齿轮，玻璃真空换能管放热段与集热段之间的绝热连接段为限位、紧固密封面，玻璃真空换能管的放热段通过滑动传热介质与传热定子管组成紧固密封传热轴承；传热定子管上或安置有紧固密封装置，玻璃真空换能管集热管外管上有聚光装置。跟踪太阳玻璃真空换能热管聚光装置与换能器热管非一体真空封接的集热装置，聚光装置的聚光线点上设有安装有单向阀的过滤吸湿器。传热定子管可为多种材料制造的圆管，传热定子管上有隔热、限位、安装连接紧固密封面，传热定子管上可设有用于锁固的螺纹或吸盘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种跟踪太阳玻璃真空换能热管，属于太阳能应用领域。
技术介绍
目前的太阳能真空集热管，主要有五种，第一种为全玻璃真空集热管，第二种为内装金属热管的全玻璃真空集热管，第三种为内装液体传热介质的玻璃热管全玻璃真空集热管，第四种为金属集热板热管真空集热管，第五种为双真空全玻璃热管集热管。全玻璃真空集热管存在结垢、冻裂及单支管破损，整个太阳能热水器瘫痪及热启动慢等缺陷。内装金属热管的全玻璃真空集热管存在制作费用高、放热端结垢、效率低的缺陷。内装液体传热介质的玻璃热管全玻璃真空集热管存在制作费用高、放热端结垢、效率低、安全性差的缺陷。金属集热板热管真空集热管存在制作费用高、放热端结垢、真空度难以保持、加工工艺难度大等缺陷。双真空全玻璃热管集热管存在安全性差、效率低、放热端结垢等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全性高，造价低、加工容易、高效集热、热启动速度快、防结垢、抗冻、真空度高、可实现发电、可承压运行、单支管破损而不会导致太阳能热水器瘫痪的跟踪太阳玻璃真空换能热管。本专利技术的目的是这样实现的一种跟踪太阳玻璃真空换能热管，包括玻璃真空换能管、紧固密封传热轴承、定位轴承、驱动齿轮等组成。玻璃真空换能管的集热段安装有定位轴承和驱动齿轮，玻璃真空换能管放热段与集热段之间的绝热连接段为限位、紧固密封面，玻璃真空换能管的放热段通过滑动传热介质与传热定子管组成紧固密封传热轴承。传热定子管上或安置有紧固密封装置，玻璃真空换能管集热管外管上有聚光装置。跟踪太阳玻璃真空换能热管聚光装置与换能器热管非一体真空封接的集热装置，聚光装置的聚光线点上设有安装有单向阀的过滤吸湿器，安置有单向阀的进排气管口安装于过滤吸湿器内。可以使聚光管腔内的空气干燥，防止结露，并在低温时保持负压。传热定子管或为石英玻璃管，或为陶瓷管，或为金属管，或为碳材料管等材料制造的圆管，传热定子管上有隔热、限位、安装连接紧固密封面，传热定子管上可设有用于锁固的螺纹或吸盘。利用圆管承压能力强，吸盘，或锁固螺栓使作用于玻璃真空环腔太阳换能热管的放热段玻璃管两端密封面的压力互相抵消，实现玻璃真空环腔太阳换能热管的放热段玻璃管的承压使用。滑动传热介质为导热碳材料细小粉末或细小圆珠颗粒，或金属材料细小圆珠颗粒，或其它刚性导热材料细小圆珠颗粒，或软油膏状导热材料，并通过封套和弹簧定位于传热定子管和玻璃真空换能管的放热段传热管之间。集热管末端安装的轴承装置与放热端安装的传热轴承装置相对应组成旋转支撑体，齿轮传动装置可与两轴承之一复合于一起，也可单独固定，集热管通过齿轮传动或链传动，实现其旋转。通过伺服结构，跟踪太阳，实现高效集热。跟踪太阳玻璃真空换能热管的聚光装置或为集热段非迎光面是反射镜面的圆弧面管、椭圆面管、抛物面管、双曲面管通过密封固定端头与太阳玻璃真空换能管对应固定，将光聚焦于换能器吸收面上，或为通过菲涅耳透镜聚焦于换能器吸收面上，或为通过平面板吸收光线到换能器吸收面上。聚光装置可使玻璃真空环腔太阳换能热管有更大的集热面积，省略了反光板，减少了光污染，提高了集热效率。反射镜面蒸镀于大管径外层玻璃管的非阳光入射玻璃层的外壁或内壁，或导热工质环腔玻璃管外壁换能膜板的非迎光面，反射镜面为不锈钢、铝、铜等金属，置于空气中的金属反射镜面外层可镀有氧化铝陶瓷或用对金属反射镜面没有腐蚀的胶粘剂将金属、玻璃、塑料、玻璃钢或其它材料复合其上，或将金属薄板、镀有金属反射镜面的玻璃、塑料、玻璃钢或其它材料，通过透明胶粘剂与玻璃管壁粘接复合，形成反射镜面和保护层。太阳玻璃真空换能管换能器吸收面上的外罩玻璃管，至少其迎光面为刚化玻璃层。安置有紧固密封装置和静电防结垢装置。静电防垢型跟踪太阳玻璃真空换能热管所用的传热定子管或为石英玻璃管，或为陶瓷管等绝缘耐热材料，通过与导电的导热滑动传热介质电连接的电极经封接从传热定子管引出，与具有保护和防水功能的封接引出的电接插件连接。并与高压直流电源的负极连接，通过电绝缘的玻璃在水侧静电感应出正电荷，使水侧贴近玻璃表层的水显酸性，实现静电防结垢。光伏电池换能器热管紧密复合连接实现光能转化为电能和热能的集热管，从玻璃外壳空腔中导出的光伏电池电极，与具有保护和防水功能的封接引出的电接插件连接，玻璃封接所用的材料为与玻璃膨胀系数接近，耐高温并具有可伐特性的金属，以玻璃熔封或玻璃压接熔封的方式，将金属导体封装于玻璃内并进行褪火处理。玻璃真空太阳换能热管，包括玻璃管壳、金属支撑弹卡、导热工质、换能膜板、玻璃防爆安全阀、吸气剂等构成。它由外表面采光部位为换能膜板的两端玻璃焊封的内玻璃管通过带消气剂的金属支撑弹卡支承在外玻璃明管内，与外玻璃明管之间同心烧熔环形玻璃封接，通过排气尾管对夹层抽真空后，将排气尾管烧熔封闭，再通过两端玻璃焊封的内玻璃管上端的排气注液尾管对内玻璃管腔抽真空，使其空气抽净，完后注入适量工质，注好后将注液嘴烧熔封闭，制成玻璃真空太阳换能热管。玻璃真空太阳换能热管外表面采光部位为换能膜板的玻璃管置于玻璃明管外的玻璃焊接封头为圆弧承压形状，置于玻璃明管内，通过弹性支架支承在玻璃明管端部封头内的玻璃管封头为非承压面，此玻璃封头能在一定压力下，先于外表面采光部位为换能膜板内玻璃管的其它部位首先爆裂，制成玻璃防爆安全阀。导热工质玻璃管腔的玻璃防爆安全阀对应外层玻璃管封头端，通过金属支撑弹卡同心套装于外玻璃管内，玻璃密封环形焊接点分界线外的玻璃管为玻璃真空太阳换能热管的放热段，玻璃密封环形焊接点分界线内的真空玻璃管为玻璃真空太阳换能热管的集热段，玻璃真空太阳换能热管的放热段与集热段之间的绝热连接段为紧固密封面。导热工质为水溶液，或为液体相变有机物，导热工质具有真空下低沸点，高温下低压力，导热性能良好，气化热焓大，理化特性稳定的特点。充注传热介质为水溶液的需进行除气，充注的传热介质为有机物液体的须进行除气、排水。玻璃真空环腔太阳换能热管，包括玻璃管壳、金属支撑弹卡、导热工质、换能膜板、玻璃防爆安全阀、吸气剂等构成，玻璃真空环腔太阳换能热管由三只非等径，一端封头，通过金属支撑弹卡同心定位，全封闭环形玻璃焊接成形，其中，中、小非等径两管封头同端套装，通过金属支撑弹卡，同心互相定位于玻璃管封头端部，中、小非等径两管开口同心玻璃焊接，形成玻璃封头一端为自由端，环形玻璃密封焊接端为固定端的具有环形导热工质容腔的导热工质环腔玻璃管，其中，小管径的自由端玻璃管封头为非承压面，此玻璃封头能在一定压力下，先于外表面采光部位为换能膜板的导热工质环腔玻璃管的其它部位首先爆裂，制成玻璃防爆安全阀。导热工质充注于导热工质环腔管内。导热工质环腔玻璃管的容腔开口端对应大口径外层玻璃管封头端，通过金属支撑弹卡同心套装于外玻璃管内，外玻璃管开口与导热工质环腔玻璃管的玻璃管外壁环形密封玻璃焊接，形成套装在一起，封闭成三层相套的玻璃管环形腔体，依次为玻璃大管径壳体、真空环腔、玻璃中管径壳体、导热工质环腔、玻璃小管径壳体、真空管腔的结构，其中，大管径外玻璃管与导热工质环腔玻璃管之间的真空环腔与导热工质环腔玻璃管真空管腔相通，玻璃密封环形焊接点分界线之外的导热工质环腔玻璃管为玻璃真空环腔太阳换能热管的放热段，玻璃密封环形焊接点分界线之内的真空环腔玻璃管为玻璃真空环腔太阳换能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跟踪太阳玻璃真空换能热管，包括玻璃真空换能管、紧固密封传热轴承、定位轴承、驱动齿轮等组成，其特征是：玻璃真空换能管的集热段安装有定位轴承和驱动齿轮，玻璃真空换能管放热段与集热段之间的绝热连接段为限位、紧固密封面，玻璃真空换能管的放热段通过滑动传热介质与传热定子管组成紧固密封传热轴承；传热定子管上或安置有紧固密封装置，玻璃真空换能管集热管外管上有聚光装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝安，
申请(专利权)人：北京环能海臣科技有限公司，徐宝安，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]