本發(fā)明涉及太陽能光熱產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋。
背景技術(shù)：
隨著世界人口的不斷增長，能源問題已經(jīng)成為威脅人類生存發(fā)展的重大問題。隨著世界上儲存的石油、煤炭等資源不斷開采以及上述資源帶來的環(huán)境污染問題，人類迫切需要一種可持續(xù)使用且不會對環(huán)境施加壓力的可再生能源。太陽能作為一種清潔、環(huán)保和持久的新能源越來越受到人們重視。已經(jīng)成為各個國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，并且在日常生活中的重要作用日益凸顯。隨著我國多項節(jié)能減排法律法規(guī)的實施，太陽能熱利用產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)，如太陽能熱水器等產(chǎn)品已經(jīng)在很多地區(qū)得到普及利用。
如何高效將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能是太陽能利用產(chǎn)品面臨的主要難題之一?，F(xiàn)有技術(shù)中太陽能熱水器的加熱溫度小于100度，因此熱傳遞裝置內(nèi)的熱量傳遞介質(zhì)主要為水。中高溫太陽能聚熱使利用太陽能熱的領(lǐng)域耿為寬廣，如中溫(≥200℃)可用于發(fā)電。但是由于水的沸點低，要進一步將太陽能熱聚集到100℃以上甚至更高，就必須使用其它熱媒流體導(dǎo)熱。目前常用的熱媒流體為沸點較高的加熱油或硝酸銨等鹽性物質(zhì)。
目前現(xiàn)有150℃～200℃的中溫使用環(huán)境和更高溫度使用環(huán)境中使用的太陽能熱量采集裝置大多設(shè)計復(fù)雜且造價昂貴，不適于在日常生活中普及。另外為了獲得高效率的太陽能熱，在太陽能聚熱器設(shè)計上必須要符合以下幾點：1.玻筒透過率高，同時強度要好，一般選用硼硅玻璃；2.聚熱板為金屬基鍍吸收膜；3.熱媒流體導(dǎo)管采用銅或其它導(dǎo)熱性能好的金屬管；4.聚熱器必須保證長時間內(nèi)真空度良好。由于硼硅玻璃與傳統(tǒng)的可伐材料濕潤性很差，難以直接封接。目前均采用過渡玻璃法，此法費工，成本又高，難以產(chǎn)業(yè)化。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有150℃～200℃的中溫使用環(huán)境和更高溫度使用環(huán)境中使用的太陽能熱量采集裝置大多設(shè)計復(fù)雜且造價昂貴，不適于在日常生活中普及等問題而提供一種中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方來實現(xiàn)：
一種中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋，包括端蓋體，在所述端蓋體上徑向分布有貫通所述端蓋體內(nèi)側(cè)表面和外側(cè)表面的太陽能聚熱器的熱媒流體進口、熱流媒體出口和排氣孔。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述端蓋體采用壓鑄成型。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述端蓋體采用硼硅玻璃壓鑄而成或采用與硼硅玻璃膨脹系數(shù)接近的陶瓷材料壓鑄成型。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施中，在所述熱媒流體進口、熱流媒體出口內(nèi)設(shè)置有金屬套管，所述金屬套管不突出所述端蓋體的內(nèi)側(cè)表面；所述金屬套管伸出所述端蓋體的外側(cè)表面后長度根據(jù)需要設(shè)定。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施中，所述金屬套管為膨脹系數(shù)與所述端蓋體的膨脹系數(shù)接近的金屬套管。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述金屬套管與所述端蓋體的之間采用釬焊方式連接。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述端蓋體的內(nèi)側(cè)表面上插有納米增強材料。
由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明為中、高溫聚熱提真空腔體提供了一種新的密封端蓋，解決了高溫?zé)崦搅黧w出入真空聚熱器容易造成爆管的難題，簡化了制造工藝，提高了保溫效果，具備了良好的抗冷熱沖擊的能力，延長了真空集熱器的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，圖中給出的一種中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋，包括壓鑄成型的端蓋體100，在端蓋體100上徑向分布有貫通端蓋體100的內(nèi)側(cè)表面110和外側(cè)表面120的太陽能聚熱器的熱媒流體進口130、熱流媒體出口140和排氣孔150。
端蓋體100采用硼硅玻璃壓鑄而成或采用與硼硅玻璃膨脹系數(shù)接近的陶瓷材料壓鑄成型。如果采用硼硅玻璃壓鑄而成，該端蓋體100則為透明的，如果采用與硼硅玻璃膨脹系數(shù)接近的陶瓷材料壓鑄成型，則為非透明的。
在熱媒流體進口130、熱流媒體出口140內(nèi)設(shè)置有金屬套管210、220，金屬套管210、220不突出端蓋體100的內(nèi)側(cè)表面110，即金屬套管210、220的內(nèi)端與端蓋體100的內(nèi)側(cè)表面110平齊。金屬套管210、220伸出端蓋體100的外側(cè)表面120后長度根據(jù)需要設(shè)定。
金屬套管210、220的材質(zhì)為膨脹系數(shù)與端蓋體100的膨脹系數(shù)接近的材質(zhì)，如果端蓋體100采用硼硅玻璃壓鑄而成的話，金屬套管210、220材質(zhì)為銅管；如果端蓋體100采用與硼硅玻璃膨脹系數(shù)接近的陶瓷材料壓鑄成型的話，金屬套管210、220材質(zhì)為不銹鋼管。金屬套管210、220與端蓋體100的之間采用釬焊方式連接，釬焊連接處必須能經(jīng)受250℃熱沖擊。
排氣孔150的孔壁光滑，孔口平整以利于密封。
本發(fā)明的中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋制作方法是：將端蓋體100壓鑄成型后，首先進行清洗，清洗后進行干燥，干燥后在端蓋體100的內(nèi)側(cè)表面上插納米增強材料310。然后加工成型金屬套管210、220并按照工藝要求進行表面處理。經(jīng)過表面處理后的金屬套管210、220插入到熱媒流體進口130、熱流媒體出口140中，并在金屬套管210的外壁與熱媒流體進口130之間的間隙中、金屬套管220的外壁與熱媒流體進口130之間間隙中填入釬焊料，送入釬焊爐進行焊接。焊接完成后，經(jīng)退火降溫后，取出以備后續(xù)使用。
本發(fā)明的中溫、高溫太陽能聚熱器真空腔體所用的壓鑄封接端蓋與聚熱器玻璃筒封接成真空密封腔體，真空密封腔體內(nèi)置太陽能熱采集裝置，太陽能熱采集裝置中的熱媒流體導(dǎo)入管、熱媒流體導(dǎo)出管穿過端蓋體100的金屬導(dǎo)管210、220焊接密封，再通過本發(fā)明的端蓋體100上的排氣孔150將真空密封腔體抽成高真空后予以密封，通過太陽能熱采集裝置中的熱媒流體導(dǎo)入管、熱媒流體導(dǎo)出管將所聚熱量引出備用。