太阳能装置中放热集热元件制造方法及图纸

一种太阳能装置中放热集热元件，包括直通式金属流道玻璃金属集热管及同轴连接在其两端的伸缩节。当该组合直通式太阳集热管正常横置使用时，金属内管与金属法兰间隙配合，对罩玻璃管起到支撑作用，而间隙配合不会因为金属内管的径向热膨胀造成法兰和罩玻璃管的损害；当金属内管表面涂覆的太阳选择性吸收涂层吸收太阳能而升高温度时，金属内管的热膨胀会通过波纹管的弹性拉伸而卸掉膨胀载荷，消除了金属内管热膨胀对罩玻璃管的损害；与金属内管焊接的连接环的轴向移动可以通过与之连接的密封环传递到伸缩节上的波纹管上，通过该波纹管的轴向变形消除金属内管轴向膨胀造成对系统的损害。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能真空集热管，具体是一种太阳能装置中放热集热元 件，属于太阳能热利用领域。
技术介绍
近几十年来，太阳能热利用技术得到了极大的发展，如太阳能热水系统已经相 当普及，并形成太阳能热水系统、电热水器、燃气热水器三足鼎立的局面，太阳能 热水系统销售额和市场份额在不断增长。但目前的太阳能热水系统的集热元件主要 采用双层同轴全玻璃真空太阳集热管，少部分厂家釆用金属玻璃封接结构集热管，主要应用领域为家用、宾馆、宿舍用低品位热源利用，热源温度主要集中在60°C 以下， 一般不超过80。C。因此，太阳能热利用在100。C以上的热利用领域市场尚没 有普遍应用，主要因为是采用现有低品位热源集热模式实现100。C以上的热源会大 幅度降低太阳能集热系统的集热效率。中国专利03218208.2 ( CN2620223 )、 200520078427.x(CN2773559)和200420091975.1(CN2738167)提到了结构类似的双 通式金属流道太阳能真空集热管，但该类集热管主要在结构上解决了罩玻璃管和带 有选择性吸收涂层的金属内管在热膨胀状态下，金属内管轴向伸缩问题，及两者之 间采用波紋管封接问题,但上述结构由于在罩玻璃管和金属内管之间釆用波紋管软 连接而无互相支撑，可能会在集热管横置使用时，波紋管受罩玻璃管自然重力导致 波紋管变形，影响波紋管和罩玻璃管和金属内管封接的质量，进而影响使用寿命。 同时，此类集热管在中温使用过程中要考虑到多个集热管轴向连接使用时，集热管 连接处的支撑和软连接问题，存在金属内管热膨胀后两集热管连接处的硬干涉问 题，从而限制了该类集热管的使用范围和使用条件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳能装置中放热集热元件，以解决现有技术中 存在的在集热管横置使用时，波紋管受罩玻璃管自然重力导致波紋管变形，影响波 紋管和罩玻璃管和金属内管封接的质量，进而影响使用寿命；以及此类集热管在中温使用过程中要考虑到多个集热管轴向连接使用时，集热管连接处的支撑和软连接 存在金属内管热膨胀后两集热管连接处的硬干涉问题,从而限制了该类集热管的使 用范围和使用条件的技术问题。本技术的技术方案是包括直通式金属流道玻璃金属集热管及同轴连接在 其两端的伸缩节，其特征在于所述的伸缩节包括锁紧螺母、密封环、波紋管和支承环，在支承环的两端均延 伸出一细轴，在每一该细轴上分别滑动套接一密封环，在每一该密封环与所述的支 承环的两端之间各装有一波紋管，该波紋管的两端分别与相邻的密封环和支承环的 一端焊接连4妻；所述的波紋管的内径与该支承环两端延伸出的细轴的外周面滑动配 合；在每一密封环的另 一端的外凸缘内侧各装有一锁紧螺母；所述的直通式金属流道玻璃金属集热管包括连接环、密封圈、集热管波紋管、 金属法兰、罩玻璃管、真空夹层、金属内管，罩玻璃管的两端分别与一金属法兰的 外沿 一侧同轴封接,在每一金属法兰的另 一侧分别与 一 集热管波紋管的 一端同轴焊 接，在每一该波紋管的另一端分别与一连接环的一端同轴焊接连接，在每一该连接 环均设有与所述的伸缩节的锁紧螺母配合的外螺紋并相互连接，在每一连接环的与 伸缩节对接的一端的端面设有密封槽和装入其内的密封圈；每一该连接环分别同轴 焊接在所述的金属内管的两端；所述的金属内管的外周面与金属法兰和集热管波紋 管的内径之间滑动配合；由所述的罩玻璃管及其两端的金属法兰与金属内管构成真 空夹层，在该真空夹层内设置吸气剂。在所述的金属内管的外表面涂覆有选择性吸收涂层。本技术的优点是当该组合直通式太阳集热管正常横置使用时，金属内管 与金属法兰滑动配合，对罩玻璃管起到支撑作用，而滑动配合不会因为金属内管的 径向热膨胀造成法兰和罩玻璃管的损害；当金属内管表面涂覆的太阳选择性吸收涂 层吸收太阳能而升高温度时，金属内管的热膨胀会通过波紋管的弹性拉伸而卸掉膨 胀载荷，消除了金属内管热膨胀对罩玻璃管的损害；与金属内管焊接的连接环的轴 向移动可以通过与之连接的密封环传递到伸縮节上的波紋管上，通过该波紋管的轴 向变形消除金属内管轴向膨胀造成对系统的损害。附图说明图l是本技术的总体外部结构示意图； 图2是图1的轴向(A-A)剖视图。具体实施方式参见图1和图2，本技术一种组合直通式太阳集热管包括直通式金属流道玻璃金属集热管C及同轴连接在其一端或两端的伸缩节B，其特征在于所述的伸缩节B包括锁紧螺母1和14、密封环2和6、波紋管3和5和支承 环4,在支承环4的两端均延伸出一细轴15,在每一该细轴15上分别滑动套接一 密封环2和6，在每一该密封环与所述的支承环4的两端之间各装有一波紋管3和 5，该波紋管3和5的两端分别与相邻的密封环2或6和支承环4的一端焊接连接。 所述的波紋管3和5的内径与该支承环4两端延伸出的细轴15的外周面滑动配合， 从而实现支承环4对波紋管3、 5和密封环2、 6的支撑作用。在每一密封环2和6 的另一端的外凸缘内侧各装有一锁紧螺母1和14,锁紧螺母1和14的中心孔滑动 套在密封环2和6主体的外周面。所述的直通式金属流道玻璃金属集热管C包括连接环8、密封圏7、集热管波 紋管9、金属法兰10、罩玻璃管11、真空夹层12、金属内管13,罩玻璃管11的 两端分别与一金属法兰10的外沿一侧同轴封接，在每一金属法兰10的另一侧分别 与一集热管波紋管9的一端同轴焊接，在每一该波紋管9的另一端分别与一连接环 8的一端同轴焊接连接，在每一该连接环8均设有与所述的伸缩节B的锁紧螺母1 和14的内螺紋配合的外螺紋并相互连接，在每一连接环8的与伸缩节B对接的一 端的端面设有密封槽和装入其内的密封圈7,在锁紧螺母1和14的作用下实现密 封环2和6密封面与集热管C的连接环8密封面的密封连接。每一该连接环8分别同轴焊接在所述的金属内管13的两端的外侧；所述的金 属内管13的外周面与金属法兰IO和集热管波纹管9的内径之间滑动配合，起到对 罩玻璃管11的支撑作用。由所述的罩玻璃管11及其两端的金属法兰10与金属内 管13共同构成真空夹层12,在该真空夹层内设置吸气剂，用于维持真空夹层12 内的真空度。在所述的金属内管13的外表面涂覆有选择性吸收涂层。伸缩节B上的锁紧螺母1和14与直通式金属流道玻璃金属集热管C上连接环 8通过螺紋连接，且通过两者之间的密封面和密封圏7实现金属内管13内的流道 和伸缩节B内的金属流道的密封连接。该套系统的金属流道是一种密封结构金属 流道，可以实现集热系统的中高温承压运行，为实现太阳能热利用向中高温领域发 展提供保障。权利要求1.一种太阳能装置中放热集热元件，包括直通式金属流道玻璃金属集热管及同轴连接在其两端的伸缩节，其特征在于所述的伸缩节包括锁紧螺母、密封环、波纹管和支承环，在支承环的两端均延伸出一细轴，在每一该细轴上分别滑动套接一密封环，在每一该密封环与所述的支承环的两端之间各装有一波纹管，该波纹管的两端分别与相邻的密封环和支承环的一端焊接连接；所述的波纹管的内径与该支承环两端延伸出的细轴的外周面滑动配合；在每一密封环的另一端的外凸缘内侧各装有一锁紧螺母；所述的直通式金属流道玻璃金属集热管包括连接环、密封圈、集热管波纹管、金属法兰、罩玻璃管、真空夹层和金属内管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能装置中放热集热元件，包括直通式金属流道玻璃金属集热管及同轴连接在其两端的伸缩节，其特征在于：　所述的伸缩节包括锁紧螺母、密封环、波纹管和支承环，在支承环的两端均延伸出一细轴，在每一该细轴上分别滑动套接一密封环，在每一该密封环 与所述的支承环的两端之间各装有一波纹管，该波纹管的两端分别与相邻的密封环和支承环的一端焊接连接；所述的波纹管的内径与该支承环两端延伸出的细轴的外周面滑动配合；在每一密封环的另一端的外凸缘内侧各装有一锁紧螺母；　所述的直通式金属流道玻璃 金属集热管包括连接环、密封圈、集热管波纹管、金属法兰、罩玻璃管、真空夹层和金属内管，罩玻璃管的两端分别与一金属法兰的外沿一侧同轴封接，在每一金属法兰的另一侧分别与一集热管波纹管的一端同轴焊接，在每一该波纹管的另一端分别与一连接环的一端同轴焊接连接，每一该连接环均设有与所述的伸缩节的锁紧螺母配合的外螺纹并相互连接，在每一连接环的与伸缩节对接的一端的端面设有密封槽和装入其内的密封圈；每一该连接环分别同轴焊接在所述的金属内管的两端；所述的金属内管的外周面与金属法兰和集热管波纹管的内径之间滑动配合；由所述的罩玻璃管及其两端的金属法兰与金属内管构成真空夹层，在该真空夹层内设置吸气剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩成明，李永杰，李旭光，赵娟，
申请(专利权)人：北京清华阳光能源开发有限责任公司，北京华业阳光新能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]