线聚焦金属流道太阳能真空集热管及制造工艺制造技术

技术编号:31240119 阅读:11 留言:0更新日期:2021-12-08 10:29
本申请涉及真空集热管的技术领域,尤其是涉及线聚焦金属流道太阳能真空集热管及制造工艺,其包括以下步骤:S1、制造玻璃外管;S2、铸造金属内管初加工件,冷轧加工;S3、铸造径向卸荷件初加工件,热轧、常温弯曲成型;S4、制作互相滑动配合的环形滑座和环形滑板;S5、组装内撑环;S6、将内密封环与金属内管熔接,将内密封环与玻璃外管熔接;S7、将连接部与金属内管进行焊接;S8、将径向卸荷件与环形滑座胶接,将径向卸荷件与玻璃外管胶接;S9、将玻璃外管与金属内管之间的腔室抽为真空;本申请在金属内管发生膨胀变形的前提下,能够提高金属内管与玻璃外管的连接气密性和稳定性,改善真空集热管的使用性能,延长真空集热管的寿命。延长真空集热管的寿命。延长真空集热管的寿命。

【技术实现步骤摘要】
线聚焦金属流道太阳能真空集热管及制造工艺


[0001]本申请涉及真空集热管的
,尤其是涉及线聚焦金属流道太阳能真空集热管及制造工艺。

技术介绍

[0002]利用太阳能采暖加热是近年来越来越被广泛运用的一项先进技术,如太阳能热水器已被普遍的使用在家庭、宿舍、宾馆等场合。各种太阳能热水器的结构不尽相同,但关键技术都是依靠集热装置充分吸收太阳光的能量,并将其转化为热能,加热水源供给使用。
[0003]真空集热管是太阳能热水器上普遍使用的一种核心集热组件,它由玻璃外管和金属内管构成,两管之间形成真空,金属内管管壁上涂覆吸热材料,水从金属内管中流过,依靠玻璃外管和金属内管吸收的太阳辐射能将水加热,真空层起到保温作用,这种真空集热管与贮水箱插装连接。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人认为存在有以下缺陷:金属内管受热后易发生膨胀变形,造成金属内管与玻璃外管的连接处松动、漏气,或当压力较高时金属内管受压变形也会造成上述现象,影响真空集热管的使用性能和寿命。

技术实现思路

[0005]在金属内管发生膨胀变形的前提下,为了提高金属内管与玻璃外管的连接气密性和稳定性,改善真空集热管的使用性能,延长真空集热管的寿命,本申请提供线聚焦金属流道太阳能真空集热管及制造工艺。
[0006]线聚焦金属流道太阳能真空集热管采用如下技术方案:一种线聚焦金属流道太阳能真空集热管,包括金属内管和玻璃外管,金属内管位于玻璃外管内部,所述金属内管和玻璃外管之间同时连接有轴向卸荷件和径向卸荷件;轴向卸荷件包括环形滑座和环形滑板,环形滑座开设有滑槽,环形滑板插入滑槽内且与环形滑座滑动连接,环形滑板远离环形滑座的端部固设有连接部,连接部的内壁与金属内管的外周壁固接,环形滑板与环形滑座共同连接有弹性主密封片,连接部与环形滑座共同连接有弹性副密封片;径向卸荷件的内周面与环形滑座固接,径向卸荷件的外周面与玻璃外管的内壁固接;金属内管与玻璃外管的空腔设为真空。
[0007]通过采用上述技术方案,轴向卸荷件和径向卸荷件共同将金属内管与玻璃外管进行固定连接,弹性主密封片和弹性副密封片实现环形滑座与环形滑板的密封连接。当金属内管变形时,金属内管能够通过连接部带动环形滑板移动,环形滑板与环形滑座进行微小位移的相对移动,弹性主密封片、弹性副密封片产生微小变形,仍然保持环形滑座与环形滑板的密封连接。径向卸荷件自身能够沿金属内管的直径方向发生形变,金属内管直径方向上的变形量能够被径向卸荷件进行补偿吸收。环形滑板与环形滑座的滑动连接,能够实现在金属内管伸缩变形的情况下,始终保持金属内管与玻璃外管的密封连接,能够提高金属内管与玻璃外管的连接气密性和稳定性,改善真空集热管的使用性能,延长真空集热管的
寿命。
[0008]可选的,所述环形滑板位于滑槽内的端部固设有防脱环,滑槽的内壁开设有防脱槽,防脱环位于防脱槽内且与环形滑座滑动连接。
[0009]通过采用上述技术方案,防脱环和环形滑座的滑动连接,能够避免环形滑板脱离环形滑座,提高线聚焦金属流道太阳能真空集热管的使用安全性。
[0010]可选的,在金属内管的直径方向,所述径向卸荷件往复弯折呈波浪形。
[0011]通过采用上述技术方案,能够使径向卸荷件在其直径方向的形变能力加大,提高其在直径方向上的弹性变形性能,径向卸荷件能够有效吸收金属内管的伸缩变形。
[0012]可选的,在金属内管的径向,所述径向卸荷件任意相邻的两节的弯折几何中心线的夹角为20
°‑
35
°

[0013]通过采用上述技术方案,当径向卸荷件弯折角度超过180
°
时,径向卸荷件弯折处的机械强度最为薄弱;在金属内管的径向,使径向卸荷件任意相邻的两节的弯折几何中心线的夹角为20
°‑
35
°
,能够使径向卸荷件自身具有良好的可伸缩性以及结构强度,降低径向卸荷件的弯折处出现破裂的可能性。
[0014]可选的,所述径向卸荷件与金属内管、径向卸荷件与玻璃外管的连接处均固设有加强连接环。
[0015]通过采用上述技术方案,加强连接环能够增加径向卸荷件与环形滑座的连接面积,提高两者的连接牢固性;加强连接环能够增加径向卸荷件与玻璃外管的连接面积,提高径向卸荷件与玻璃外管的连接牢固性。
[0016]可选的,所述径向卸荷件内部中空设置。
[0017]通过采用上述技术方案,径向卸荷件内部中空,既能够减轻径向卸荷件的自身重量,降低制造成本,又能够增加径向卸荷件自身的弯曲形变性能。
[0018]可选的,所述金属内管与玻璃外管之间共同连接有内密封环,内密封环比径向卸荷件、轴向卸荷件更靠近金属内管的中部。
[0019]通过采用上述技术方案,内密封环能够进一步保持金属内管与玻璃外管之间空腔的真空度,当环形滑座与环形滑板的连接密封性降低时,内密封环能够作为二次保险发挥作用。
[0020]可选的,所述金属内管套设有内撑环,内撑环的内周壁与金属内管紧密抵接,内撑环远离金属内管的外周壁与玻璃内管的内壁紧密抵接。
[0021]通过采用上述技术方案,内撑环能够进一步提高金属内管与玻璃外管的连接整体性和连接稳定性,同时,内撑环能够吸收部分金属内管直径方向上的变形产生的应力,保持金属内管的外形一致性。
[0022]可选的,一种线聚焦金属流道太阳能真空集热管的制造工艺,根据上述权利要求1

8任一所述的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,包括以下步骤:S1、玻璃外管制作:采用热冲压成型法制造出两端开口的玻璃外管;S2、金属内管制作:铸造金属内管初加工件,对金属内管初加工件进行冷轧加工;S3、径向卸荷件制作:铸造径向卸荷件初加工件,对径向卸荷件初加工件进行热轧、常温弯曲成型;S4、互相滑动配合的环形滑座和环形滑板的制作;
S5、内撑环的安装:将金属内管置于玻璃外管内部,将金属内管套入多个内撑环,且使内撑环间距相等,使内撑环同时抵紧金属内管和玻璃外管;S6、内密封环的安装:将内密封环的内周壁与金属内管熔接,将内密封环的外周壁与玻璃外管熔接;S7、环形滑座和环形滑板的安装:将连接部的内周壁与金属内管的外周壁焊接;S8、径向卸荷件的连接:将径向卸荷件的内周壁与环形滑座胶接,将径向卸荷件的外周壁与玻璃外管的内壁胶接。
[0023]通过采用上述技术方案,采用上述制造工艺制造的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,当金属内管变形时,金属内管能够通过连接部带动环形滑板移动,环形滑板与环形滑座进行微小位移的相对移动,弹性主密封片、弹性副密封片产生微小变形,仍然保持环形滑座与环形滑板的密封连接。径向卸荷件自身能够沿金属内管的直径方向发生形变,金属内管直径方向上的变形量能够被径向卸荷件进行补偿吸收。环形滑板与环形滑座的滑动连接,能够实现在金属内管伸缩变形的情况下,始终保持金属内管与玻璃外管的密封连接,能够提高金属内管与玻璃外管的连接气密性和稳定性,改善真空集热管的使用性能,延长真空集热管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线聚焦金属流道太阳能真空集热管,包括金属内管(1)和玻璃外管(2),金属内管(1)位于玻璃外管(2)内部,其特征在于:所述金属内管(1)和玻璃外管(2)之间同时连接有轴向卸荷件(3)和径向卸荷件(6);轴向卸荷件(3)包括环形滑座(31)和环形滑板(32),环形滑座(31)开设有滑槽(311),环形滑板(32)插入滑槽(311)内且与环形滑座(31)滑动连接,环形滑板(32)远离环形滑座(31)的端部固设有连接部(321),连接部(321)的内壁与金属内管(1)的外周壁固接,环形滑板(32)与环形滑座(31)共同连接有弹性主密封片(4),连接部(321)与环形滑座(31)共同连接有弹性副密封片(5);径向卸荷件(6)的内周面与环形滑座(31)固接,径向卸荷件(6)的外周面与玻璃外管(2)的内壁固接;金属内管(1)与玻璃外管(2)的空腔设为真空。2.根据权利要求1所述的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,其特征在于:所述环形滑板(32)位于滑槽(311)内的端部固设有防脱环(322),滑槽(311)的内壁开设有防脱槽(312),防脱环(322)位于防脱槽(312)内且与环形滑座(31)滑动连接。3.根据权利要求1所述的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,其特征在于:在金属内管(1)的直径方向,所述径向卸荷件(6)往复弯折呈波浪形。4.根据权利要求3所述的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,其特征在于:在金属内管(1)的径向,所述径向卸荷件(6)任意相邻的两节的弯折几何中心线的夹角为20
°‑
35
°
。5.根据权利要求3所述的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,其特征在于:所述径向卸荷件(6)与金属内管(1)、径向卸荷件(6)与玻璃外管(2)的连接处均固设有加强连接环(61)。6.根据权利要求1所述的线聚焦金属流道太阳能真空集热管,其特征在于:所述径向卸...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊熙源张化明刘润泽马晓莹王德刚
申请(专利权)人:嘉寓光能科技阜新有限公司
类型:发明
国别省市:

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