專利名稱：一種耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能裝置中的集熱元件，特別是涉及一種真空集熱管，屬采暖加熱設備技術領域。
背景技術：
利用太陽能采暖加熱是近年來廣泛運用的一項先進技術。各種太陽能加熱裝置的結構盡管差別很大，但關鍵技術都是依靠集熱元件來充分吸收太陽光的能量，并將其轉化為熱能加以利用的。工業(yè)用途的太陽能真空集熱管，其工作溫度和壓力都較高，故內管多采用金屬材料、外管多采用玻璃管，這樣可以提高內管的強度和熱交換效率。但這種結構在工作過程中，因內管受熱膨脹發(fā)生變形，易造成金屬內管與玻璃外管的連接處松動、漏氣；當壓力較高時內管受壓變形也會造成上述現象，從而影響集熱管的使用性能和壽命。
為解決這一問題，中國專利03218208.2中公開了一種以金屬波節(jié)管、扭紋管或波紋管為內管的內置式金屬流道太陽能真空集熱管，在內外管之間增設碗形連接件，這種結構可明顯提高集熱管的熱轉換效率及內外管之間的連接強度，然而，由于內外管之間是玻璃熔接固定，除波紋內管外，其它型式的內管都無法從根本上解決高溫高壓下、因內管熱膨脹變形而作用在外管上的軸向應力這一技術難題，因而也難以進一步提高真空集熱管的工作溫度及壓力。

發(fā)明內容
本實用新型所要解決的問題是克服上述已有技術之缺陷而提供一種能夠吸收內管的熱膨脹變形、使用壽命長、耐高溫、耐高壓的金屬流道太陽能真空集熱管。
本實用新型所稱問題是由以下技術方案解決的一種耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，由金屬內管、玻璃外管、管接件、可伐件組成，可伐件與玻璃外管封接，管接件設置在集熱管端部，其一端與金屬內管固接，其特別之處是增設外卸載裝置2，所述外卸載裝置為一金屬波紋管，該金屬波紋管位于集熱管的外端，一端與管接件1焊接，另一端與可伐件3焊接。
上述耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，所述金屬波紋管的波數為2～20波。
上述耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，所述真空集熱管的兩端均設置外卸載裝置。
上述耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，所述金屬波紋管與管接件、金屬內管之間為真空。
本實用新型的另一解決方案是一種耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，由金屬內管、玻璃外管、管接件、鐵鎳合金可伐件組成，可伐件與玻璃外管封接，管接件設置在集熱管端部，其特別之處是所述內管為金屬波紋內管6，內管兩端與可伐件、管接件之間焊接，可伐件與玻璃外管之間為金屬封接。
本實用新型在真空集熱管的外部設置了卸載裝置，卸載裝置與內管固接，當內管受熱膨脹變形時，變形量可傳遞到外卸載裝置上，由外卸載裝置予以吸收，這就大大減小或消除了內管因伸長變形而作用在玻璃外管上的軸向應力。從根本上解決了因內管受熱變形引起的內外管連接處松動、漏氣的技術難題，提高了集熱管的使用可靠性，延長了集熱管的使用壽命。由于變形不會危害到內外管的連接處，故本實用新型可提供大于0.6Mpa的壓力和100℃以上工況的熱源。它除作為一般工業(yè)供熱的集熱元件外，還可組成太陽能中高溫集熱系統(tǒng)，廣泛應用于集團供熱、太陽能空調、太陽能海水淡化、太陽能發(fā)電等工業(yè)裝置中去。


圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是另一種實施例結構示意圖。
圖中各部件標號如下1.管接件；2.外卸載裝置；3.可伐件；4.金屬內管；5.玻璃外管；6.金屬波紋內管。
具體實施方式
參看圖1，本實用新型由金屬內管4、玻璃外管5、管接件1、可伐件3組成，金屬內管上設有選擇性吸收涂層，內、外管之間抽取真空。鐵鎳合金可伐件與玻璃外管封接。本實用新型為雙接口結構，在兩端設有管接件，管接件的一端與內管固接，金屬內管表面通過真空濺射涂復耐高溫、高吸收、低反射涂層。
由圖1可見，本實用新型的關鍵技術是在真空集熱管的端部設置外卸載裝置2。外卸載裝置為一段金屬波紋管，該金屬波紋管的一端與管接件焊接，另一端與可伐件焊接。可伐件與玻璃外管之間為為金屬熔接，如鉛、鋁和玻璃熔接，也可采用粘接。金屬波紋管與管接件、金屬內管之間抽取真空。其工作原理為當內管受熱變形時，管體膨脹伸長，此伸長量由金屬內管和管接件傳遞到外卸載裝置上，則金屬波紋管膨脹，通過軸向補償實現外部卸載，從而大大減少或全部消除由于內管伸長而作用于外管的軸向應力。外卸載裝置除可采用波紋管或膨脹節(jié)外亦可使用其它具有較好膨脹伸長性能的元件，但考慮金屬波紋管或膨脹節(jié)為標準件，制造工藝簡化，適合批量生產，故為優(yōu)選元件。
外卸載裝置所采用波紋管的波數由金屬內管材料的膨脹系數及金屬內管的長度來確定，一般為2～20波。波數設置越多可吸收的內管膨脹伸長量也越大，相應生產成本也在提高。因此，需通過測算，綜合考慮諸多因素，確定波紋管的波數。
對于大型、高溫、高壓下工作的真空集熱管，亦可以在其兩端均設置外卸載裝置，將內管的膨脹變形量在集熱管兩端均勻卸載，其卸載效果更佳。
采用本實用新型的結構，無論內管是金屬扭紋管、波節(jié)管、直管或其它形狀的金屬管，均可實現較好的外卸載效果，使真空集熱管在承受較高的工作壓力及溫度時，不會發(fā)生因內管伸長變形而造成的故障。因此，更適宜用在太陽能集團供熱、工業(yè)用太陽能互補供熱、太陽能空調、太陽能海水淡化、太陽能發(fā)電等設備中。
在圖2所示的另一實施例中，它采用了金屬波紋內管6，由于它可通過自身良好的收縮膨脹性能實現卸載，因此不必再設置外卸載裝置。金屬波紋內管的兩端與可伐件、管接件間為焊接，熔接處十分牢固不會出現松動、漏氣現象。
權利要求1.一種耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，由金屬內管、玻璃外管、管接件、鐵鎳合金可伐件組成，可伐件與玻璃外管封接，管接件設置在集熱管端部，其一端與金屬內管固接，其特征在于增設外卸載裝置(2)，所述外卸載裝置為一金屬波紋管，該金屬波紋管位于集熱管內管的外端，其一端與管接件(1)焊接；另一端與可伐件(3)焊接。
2.根據權利要求1所述的耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，其特征在于所述金屬波紋管的波數為2～20波。
3.根據權利要求2所述的耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，其特征在于所述真空集熱管兩端均設置外卸載裝置。
4.根據權利要求1、2或3所述的耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，其特征在于所述金屬波紋管與管接件、金屬內管之間為真空。
5.一種耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，由金屬內管、玻璃外管、管接件、鐵鎳合金可伐件組成，可伐件與玻璃外管封接，管接件設置在集熱管端部，其特征在于所述內管為金屬波紋內管(6)，內管兩端與可伐件、管接件之間焊接，可伐件與玻璃外管之間為金屬封接。
專利摘要一種耐高溫、耐高壓金屬流道太陽能真空集熱管，屬采暖加熱設備技術領域，用于解決因內管受熱變形而產生的軸向應力問題。它由金屬內管、玻璃外管、管接件、鐵鎳合金可伐件和金屬波紋管組成?？煞ゼc玻璃外管實施玻璃金屬封接，管接件設置在集熱管端部，其一端與金屬內管固接，改進后，增設外卸載裝置，外卸載裝置為一金屬波紋管，所述金屬波紋管位于集熱管的外端，其一端與管接件固接，另一端與可伐件固接。本實用新型在內管受熱膨脹變形時，變形量可傳遞到外卸載裝置上，由外卸載裝置予以吸收，因此大大減小或消除因變形而作用在玻璃外管上的軸向應力，從根本上解決了內外管連接處松動、漏氣和耐高溫耐高壓的技術難題，提高了集熱管的可靠性，延長了使用壽命。
文檔編號F24J2/05GK2738167SQ20042009197
公開日2005年11月2日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權日2004年10月22日
發(fā)明者張建城 申請人:張建城