太阳能集热器及其集热管和联箱的密封连接结构制造技术

本申请涉及一种太阳能集热器及其集热管和联箱的密封连接结构，集热管连接孔与联箱内部的水腔相通，集热管的热管伸出端伸入水腔内，集热管的热管上固定设置金属环垫，内周面带有内螺纹的外螺套和外周面带有外螺纹的内螺套将金属环垫轴向密封夹紧，实现集热管尤其是集热管内的热管与联箱的密封连接。本申请在提升太阳能集热器光

【技术实现步骤摘要】
太阳能集热器及其集热管和联箱的密封连接结构


[0001]本申请涉及太阳能利用领域，具体涉及一种太阳能集热器及其集热管和联箱的密封连接结构。

技术介绍

[0002]太阳能，作为可再生能源，已得到了广泛的应用，如光伏发电、光热采 暖、光热发电等，太阳能也是未来发展绿色能源的主要方向。现有利用太阳 能的两种技术途径：即光伏发电和光热制热，光伏发电通常是指将收集的太阳能转化为电能的技术，光热制热通常是指将收集的太阳能转化为可用热能的技术。
[0003]专利号为CN202010321847.5的中国专利技术专利申请公开了一种光伏
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光热装置，包括：基架，固定于基架上的走水箱（联箱），与基架相连的集热管。集热管可分为走水和不走水两种结构形式，走水的集热管需插入走水箱内与水腔直接连通，而不走水的集热管（真空集热管）虽插入走水箱中，但通常不与水腔相通。具体地，不走水的集热管主要包括：真空管体，涂覆于真空管体内管管壁上的吸热涂层，活动布置于内管内的热管。热管包括伸出真空管体、且插于走水箱中的热管伸出端（导热管伸出端），参照该专利申请文件附图7，虽然热管的伸出端插于走水箱、但不与走水箱内腔直接相通——走水箱箱壁处密封设置向内的导热套，热管伸出端插入该导热套内、与导热套接触。工作时热管将热量传至导热套，导热套再将其获得热量传至与该导热套直接接触的走水箱内的水，热管的热量只能借助导热套而不能直接传递给水箱内的水，光
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水的光热转化效率较低。
[0004]此外，上述专利申请文件还介绍了一种热管伸出端与走水箱内水直接接触的“密封插设”方式：插于走水箱内的热管伸出端直接与走水箱中水接触，并借助密封圈保持热管端体与走水箱插接处的密封，防止漏水。
[0005]但是采用密封圈进行密封存在以下问题：
[0006]1、上述装置中密封圈的密封面有两处，一处为密封圈外周面与走水箱之间的密封，另一处为密封圈内周面与热管外侧之间的密封，也即采用密封圈密封存在两处可能漏水的位置。
[0007]2、密封圈的密封通常是基于其材料的可伸缩，通过与密封面过盈配合形变产生预紧力，前述预紧力是通过热管径向向外挤压密封圈而获得。光伏
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光热装置在实际使用时，走水箱内和热管上的温度变化区间较大，工作在这样的环境中，密封圈会加速老化，使用后期密封圈由于老化会产生预紧力衰减等问题，进而造成密封和固定效果不佳，最终发生漏水。
[0008]本申请由此而来。

技术实现思路

[0009]本申请要解决的技术问题是：针对上述问题，提出一种太阳能集热器及其集热管和联箱的密封连接结构，以在提升太阳能集热器光
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水的光热转化效率的同时，增强集热管
与联箱连接处的密封效果。
[0010]本申请的技术方案是：
[0011]一种太阳能集热器的集热管和联箱的密封连接结构，所述集热管包括真空管体和插于所述真空管体内的热管，所述联箱的箱壁上制有集热管连接孔，所述热管包括伸出所述真空管体外、且插于所述集热管连接孔中的热管伸出端，
[0012]所述集热管连接孔与所述联箱内部的水腔相通，所述热管伸出端伸入所述水腔内；
[0013]所述密封连接结构还包括：
[0014]内周面带有内螺纹的外螺套，所述外螺套固定于所述集热管连接孔中，并且该外螺套的外周面与所述集热管连接孔的孔壁面密封配合，所述外螺套的轴向内侧端一体设置有一圈径向内凸的第一环形内凸缘；
[0015]金属环垫，所述金属环垫固定套设在所述热管外，并且该金属环垫的内周面与所述热管的外周面密封配合，所述热管对穿所述外螺套，并且所述金属环垫位于所述外螺套内部；以及
[0016]外周面带有外螺纹的内螺套，所述内螺套活动套设在所述热管外，并且该内螺套与所述外螺套螺纹配合锁入所述外螺套内，将所述金属环垫轴向密封夹设在所述内螺套与所述第一环形内凸缘之间。
[0017]本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
[0018]所述第一环形内凸缘的轴向外端面和所述内螺套的轴向内端面包括相互配合、以夹紧所述金属环垫的圆锥面。
[0019]所述外螺套外周面与所述集热管连接孔的孔壁面密封焊接。
[0020]所述集热管连接孔为翻边孔，所述外螺套与所述翻边孔的翻边焊接固定。
[0021]所述金属环垫的内周面与所述热管的外周面密封焊接。
[0022]所述金属环垫的内孔为翻边孔，所述热管与所述翻边孔的翻边焊接固定。
[0023]所述金属环垫与所述第一环形内凸缘之间夹设橡胶密封圈。
[0024]所述第一环形内凸缘的内孔孔径大于所述热管伸出端的直径。
[0025]所述内螺套的轴向内侧端一体设置有一圈径向内凸的第二环形内凸缘。
[0026]一种太阳能集热器，包括上述密封连接结构。
[0027]本申请的有益效果：
[0028]1、本申请将真空式集热管的热管直接伸入联箱内部水腔中，与联箱内的水直接接触，提高了太阳能集热器的光
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水的光热转化效率。
[0029]2、集热管与联箱的连接处配置特别设计的刚性密封结构，有效防止水从二者连接处溢出，消除了传统柔性密封圈式密封结构存在的易老化问题，并且装配和拆除都十分方便。
[0030]3、外螺套和和内螺套的相对侧设置相互配合的圆锥面，以夹紧中间固定在热管上的金属环垫，增大了金属环垫的与内外螺套的密封面积，提升了密封效果。而且，在装配时，锁着内螺套锁入深度的增加，金属环垫被挤压形变，进而消除刚性配合可能存在的间隙。
[0031]4、集热管连接孔设置为带有翻边的翻边孔，在外螺套装入集热管连接孔后，采用激光焊接工艺将集热管连接孔的翻边与内侧的外螺套焊接固定，使外螺套外周面与集热管
连接孔孔壁面相互熔结密封。既方便了外螺套和集热管连接孔的焊接，又能实现外螺套外周面与集热管连接孔孔壁面的刚性密封配合。
[0032]5、金属环垫的内孔设为翻边孔结构，将金属环垫套在热管上所需位置之后，采用激光焊接工艺将金属环垫内孔的翻边与热管焊接固定，使金属环垫内周面与热管外周面相互熔结密封。既方便了金属环垫与热管的焊接，又能实现金属环垫内孔与热管的刚性密封配合，
[0033]6、外螺套端部内凸缘的内孔孔径设置为大于热管伸出端的直径。在装配时，先完成外螺套与集热管连接孔的焊接，再将套有内螺套的热管向内穿过外螺套的内孔，使热管伸出端伸入联箱的水腔中。之后，旋动内螺套，将焊接固定在热管上的金属环垫密封夹设在内螺套与第一环形内凸缘之间。然后在热管外套装真空管体。方便了集热管与联箱的装配。
[0034]7、在内螺套的轴向内侧端一体设置一圈径向内凸的环形内凸缘，一方面，增大了内螺套对金属环垫的承托面积，减小了金属环垫因受力而垮塌变形的可能，另一方面，还减小了外界物体接触并破坏金属环垫的风险。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热器的集热管和联箱的密封连接结构，所述集热管（a）包括真空管体（1）和插于所述真空管体内的热管（2），所述联箱（b）的箱壁上制有集热管连接孔（4），所述热管（2）包括伸出所述真空管体（1）外、且插于所述集热管连接孔（4）中的热管伸出端（201），其特征在于，所述集热管连接孔（4）与所述联箱（b）内部的水腔（3）相通，所述热管伸出端（201）伸入所述水腔（3）内；所述密封连接结构还包括：内周面带有内螺纹的外螺套（5），所述外螺套固定于所述集热管连接孔（4）中，并且该外螺套的外周面与所述集热管连接孔（4）的孔壁面密封配合，所述外螺套的轴向内侧端一体设置有一圈径向内凸的第一环形内凸缘（501）；金属环垫（7），所述金属环垫固定套设在所述热管（2）外，并且该金属环垫的内周面与所述热管（2）的外周面密封配合，所述热管（2）对穿所述外螺套（5），并且所述金属环垫（7）位于所述外螺套（5）内部；以及外周面带有外螺纹的内螺套（6），所述内螺套活动套设在所述热管（2）外，并且该内螺套与所述外螺套（5）螺纹配合锁入所述外螺套内，将所述金属环垫（7）轴向密封夹设在所述内螺套与所述第一环形内凸缘（501）之间。2.根据权利要求1所述的太阳能集热器的集热管和联箱的密封连接结构，其特征在于，所述第一环形内凸缘（501）的轴向外端面和所述内螺套（6）的轴向内端面包括相互配合、...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，刘在祥，陈艳凤，蔡园丰，王兵，牛争艳，
申请(专利权)人：上海兴邺材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：