專利名稱：介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，屬于太陽能應用領域。
背景技術：
目前的全玻璃太陽真空集熱管由于結構特性均無法承壓，特別是在太陽能工程方面，一旦單管爆裂則整個系統(tǒng)癱瘓。無法滿足系統(tǒng)的承壓運行，不能很好地使太陽能太陽真空換能熱管應用于太陽能集熱工程。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種安全性高，加工容易、高效集熱、熱啟動速度快、可承壓運行的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管。
本發(fā)明的目的是這樣實現的一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，由一端管頭玻璃焊接封閉的小管徑內玻璃管，與一端管頭玻璃焊接封頭上設有排氣管封嘴的大管徑外玻璃管，封頭同端通過消氣劑金屬彈卡支撐相互定位，套裝于一起，另一端玻璃環(huán)形焊接封閉組成太陽真空換能管，小管徑內玻璃管內插裝有一端封閉的承壓熱管，其玻璃環(huán)形焊接封閉處的管頭上，有與其一體的用于密封定位安裝的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴與大管徑外玻璃管通過焊接銜接，與內玻璃管熔合為一體，形成單層玻璃圓管密封安裝玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上設有用于與其它裝置連接的螺紋或卡槽；太陽真空換能管內安裝有端頭封閉的承壓熱管，承壓熱管中充注有相變介質，承壓熱管與小管徑內玻璃管之間通過金屬彈卡支撐定位，小管徑內玻璃管壁與一端封閉的承壓熱管之間填充有高效光熱轉化導熱介質，通過連接太陽真空換能熱管的玻璃定位管嘴與承壓熱管之間的封閉端蓋組件密封連接。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其太陽真空換能熱管的外殼玻璃管上至少有兩個管徑，管徑與管徑銜接處通過圓滑連接進行變徑，變徑處或為安裝密封面，玻璃定位管嘴的管口為密封面，玻璃定位管嘴或內面、或外面、或內外面設有螺紋或卡槽，通過封閉端蓋組件與承壓熱管連接密封；太陽真空換能熱管的管腔底部或安裝有由封閉管腔、相變介質等組成的太陽真空換能熱管導熱保溫器，封閉管腔或為玻璃封閉管腔，玻璃管封閉端頭為承壓圓弧面，玻璃封閉管腔內或填充有導熱配重材料；封閉管腔管徑略小于適配太陽真空換能熱管腔內徑，封閉管腔內的相變介質或為水，其水量視其工作壓力和溫度決定。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其承壓熱管為抽真空后管內充注有相變介質兩端封閉的管，太陽真空換能熱管內安裝的承壓熱管至少為一支，太陽真空換能熱管內或安裝有用于填充空間減少導熱介質填充量的管腔，承壓熱管或為金屬管，或為玻璃管，或為其它導熱性能良好的管，承壓熱管上或設有安裝定位裝置。承壓熱管或復合連接于聯箱上，與定位管嘴連接；端蓋或復合連接于聯箱上，與定位管嘴連接。壓力平衡承壓密封組件設于太陽真空換能管的承壓管上，有進出水口，頂部有吸盤或吸帽的管或支架，通過壓力平衡承壓密封組件頂部的吸盤或吸帽，安裝連接定位于上聯箱頂面。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其高效光熱轉化導熱介質為耐高溫、抗氧化、化學性能穩(wěn)定的材料，其或為碳材料，或為金屬材料，或為高效導熱化合物。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其封閉端蓋組件為帶有內螺紋或外螺紋的有限位結構的端蓋，端蓋上配有密封圈，或配有彈簧及防漏擋圈。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其一端管頭玻璃焊接封閉的小管徑內玻璃管，與一端管頭玻璃焊接封頭上設有排氣管封嘴的大管徑外玻璃管，或為同心套裝，或為偏心套裝，管口的玻璃焊接密封玻璃定位管嘴與外玻璃管的銜接處有與玻璃定位管嘴相同角度并在同一平面上的面，小管徑內玻璃管與大管徑外玻璃管平行套裝于一起，通過消氣劑金屬彈卡支撐相互定位；外玻璃管的截面或為圓，或為橢圓，或為曲線與圓弧線的連接閉合線，外玻璃管有足夠的強度；外玻璃管的兩端的截面由或為橢圓，或為曲線與圓弧線的連接閉合線的均漸變?yōu)閳A。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其外玻璃管上設有聚光裝置，聚光裝置或為設于外玻璃管上的菲涅耳透鏡，或為安裝于外玻璃管上的菲涅耳透鏡，菲涅耳透鏡與外玻璃管的結合處或通過對外玻璃管的燒熔壓塑焊接將菲涅耳透鏡定位；或通過其自身形變彈力撐裝于外玻璃管安裝定位，或通過耐高溫粘接劑與玻璃外管結合處粘接安裝定位；菲涅耳透鏡的聚焦線為表面是換能膜板的小管徑內玻璃管，其管徑滿足入射光線的聚焦照射；聚光裝置或為設于外玻璃管上的反射聚光鏡面，其中，反射聚光鏡面或為內置反射聚光鏡面，或為玻璃管壁反射聚光鏡面；內置反射聚光鏡面或為金屬反射聚光鏡面，或為玻璃反射聚光鏡面；反射聚光鏡面的橫截面為曲線，玻璃反射聚光鏡面與外玻璃管的結合處或通過對外玻璃管的燒熔壓塑焊接將玻璃反射聚光鏡面安裝定位；或通過其自身形變彈力撐裝于外玻璃管安裝定位，或通過耐高溫粘接劑與玻璃外管結合處粘接安裝定位；反射聚光鏡面的聚焦線為表面是換能膜板的小管徑內玻璃管，其管徑滿足入射光線的聚焦照射；外玻璃管的曲面上或蒸鍍有反射聚光鏡面，反射聚光鏡面的聚焦線的小管徑內玻璃管，其管徑滿足入射光線的聚焦照射。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的玻璃封結端，通過安裝有消氣劑的支撐金屬彈卡與小管徑內玻璃管玻璃封結端相互支撐定位，玻璃定位管嘴、玻璃變徑曲面過渡管，外玻璃管、玻璃變徑曲面過渡管、玻璃過渡密封管均為外玻璃管通過玻璃模具拉伸、趕制、吹制成型，制成一端封閉單通的變徑玻璃管腔。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其壓力平衡承壓密封組件為設于承壓熱管頂部有吸盤或吸帽的管或支架，通過壓力平衡承壓密封組件頂部的吸盤或吸帽，安裝連接定位于上聯箱頂面。
介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其承壓熱管或為轉軸，換熱內玻璃管、外玻璃管等組成的玻璃環(huán)腔管或能圍繞承壓管轉動。
本發(fā)明的有益效果是介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管能夠實現承壓運行，在太陽能工程方面，不會出現單管爆裂則整個系統(tǒng)癱瘓的問題。安全性高，加工容易、高效集熱。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明圖1為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的剖面示意圖；圖2為其安裝密封段橫向A-A剖面視圖；圖3為其集熱段橫向B-B剖面視圖。
圖1、圖2、圖3同為第一實施例。
圖4為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管設置有反射鏡面的剖面示意圖；圖2為其安裝密封段橫向A-A剖面視圖；圖5為其集熱段橫向B-B剖面視圖。
圖4、圖2、圖5同為第二實施例。
圖6為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的管腔底部置有太陽真空換能熱管導熱保溫器，太陽真空換能熱管外玻璃管壁鍍有反射鏡面的異形管的剖面示意圖；
圖9為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的管腔底部置有太陽真空換能熱管導熱保溫器，太陽真空換能熱管外玻璃管壁鍍有反射鏡面的異形管的側視圖；圖7為其安裝密封段橫向A-A剖面視圖；圖8為其集熱段橫向B-B剖面視圖。
圖6、圖7、圖8、圖9同為第三實施例。
圖10為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的管腔底部置有太陽真空換能熱管導熱保溫器，太陽真空換能熱管外玻璃管壁鍍有反射鏡面的異形管的側視圖；圖11為其安裝密封段橫向A-A剖面視圖；圖12為其集熱段橫向B-B剖面視圖。
圖6、圖10、圖11、圖12同為第四實施例。
圖13為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的太陽真空換能熱管內插裝反射鏡面的剖面示意圖；圖14為其集熱段橫向B-B剖面視圖。
圖6、圖11、圖13、圖14同為第五實施例。
圖15為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的太陽真空換能熱管內安裝有兩支承壓熱管和填充管，太陽真空換能熱管外玻璃管壁鍍有反射鏡面的異形管的剖面示意圖；圖18為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的太陽真空換能熱管內安裝有兩支承壓熱管和填充管，太陽真空換能熱管內安裝有反射鏡面的異形管的側視圖；圖16為其安裝密封段橫向A-A剖面視圖；圖17為其集熱段橫向B-B剖面視圖。
圖15、圖16、圖17、圖18同為第六實施例。
圖19為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的承壓熱管復合連接于聯箱上，與定位管嘴連接的結構示意圖。圖19為第七實施例。
圖20為一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的端蓋復合連接于聯箱上，與定位管嘴連接，承壓熱管的頂部安裝有壓力平衡承壓密封組件的結構示意圖。圖20為第八實施例。
圖中1定位支撐、2密封螺帽、3彈簧、4變徑曲面過渡管、5防漏密封膠泥、6承壓熱管、7導熱材料、8小管徑內玻璃管、9外玻璃管、10承壓熱管腔、11絕熱真空腔、12彈性金屬支撐卡、13相變介質、14消氣劑、15排氣嘴、16密封圈、17縮徑管口、18頂壓擋圈、19聚光鏡面、20太陽真空換能熱管導熱保溫器、21填充管、22聯箱、23保溫材料、24聯箱腔、25保溫層殼體、26壓力平衡承壓密封組件具體實施方式
第一實施例中一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管包括縮徑管口17、變徑曲面過渡管4、小管徑內玻璃管8、外玻璃管9、彈性金屬支撐卡12、消氣劑14、排氣嘴15、承壓熱管6、導熱材料7構成，小管徑內玻璃管8與外玻璃管9和變徑曲面過渡管4、縮徑管口17環(huán)形焊接，排氣嘴15抽真空后封接，形成環(huán)形絕熱真空腔11，彈性金屬支撐卡12套裝于小管徑內玻璃管8上，通過對消氣劑14的蒸鍍產生消氣鏡面，使太陽真空換能熱管的絕熱真空腔11高真空。抽真空后，充注有相變介質13兩端封閉的承壓熱管6插裝于太陽真空換能熱管腔內，承壓熱管6與小管徑內玻璃管8之間填充有導熱材料7，管口處通過防漏密封膠泥5、頂壓擋圈18、彈簧3密封，承壓熱管6通過密封圈16、定位支撐1、密封螺帽2與縮徑管口連接固定。
第二實施例中太陽能真空換能管的外玻璃9管壁鍍有聚光鏡面19，其它等同于第一實施例。
第三實施例中太陽真空換能熱管的外玻璃管9的截面為橢圓形的異形管，太陽能真空換能管的管腔底部安裝有太陽真空換能熱管導熱保溫器20。其它等同于第二實施例。
第四實施例中太陽真空換能熱管的外玻璃管9的截面為曲線與圓弧線的連接閉合線。其它等同于第三實施例。
第五實施例中太陽能真空換能管內插裝有聚光鏡面19，其它等同于第二實施例。
第六實施例中太陽能真空換能管內安裝有兩支承壓熱管6，太陽能真空換能管腔內置有填充管21。其它等同于第三實施例。
第七實施例中介質傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的承壓熱管6復合連接于聯箱22上，通過密封螺帽2與縮徑管口17連接。其它等同于第一實施例。
第九實施例中介質傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的端蓋復合連接于聯箱上，通過密封螺帽2與縮徑管口17連接。承壓熱管6的頂部安裝有壓力平衡承壓密封組件26其它等同于第一實施例。
權利要求
1.一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，由一端管頭玻璃焊接封閉的小管徑內玻璃管，與一端管頭玻璃焊接封頭上設有排氣管封嘴的大管徑外玻璃管，封頭同端通過消氣劑金屬彈卡支撐相互定位，套裝于一起，另一端玻璃環(huán)形焊接封閉組成太陽真空換能管，小管徑內玻璃管內插裝有一端封閉的承壓熱管，其特征是玻璃環(huán)形焊接封閉處的管頭上，有與其一體的用于密封定位安裝的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴與大管徑外玻璃管通過焊接銜接，與內玻璃管熔合為一體，形成單層玻璃圓管密封安裝玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上設有用于與其它裝置連接的螺紋或卡槽；太陽真空換能管內安裝有端頭封閉的承壓熱管，承壓熱管中充注有相變介質，承壓熱管與小管徑內玻璃管之間通過金屬彈卡支撐定位，小管徑內玻璃管壁與一端封閉的承壓熱管之間填充有高效光熱轉化導熱介質，通過連接太陽真空換能熱管的玻璃定位管嘴與承壓熱管之間的封閉端蓋組件密封連接。
2.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是太陽真空換能熱管的外殼玻璃管上至少有兩個管徑，管徑與管徑銜接處通過圓滑連接進行變徑，變徑處或為安裝密封面，玻璃定位管嘴的管口為密封面，玻璃定位管嘴或內面、或外面、或內外面設有螺紋或卡槽，通過封閉端蓋組件與承壓熱管連接密封；太陽真空換能熱管的管腔底部或安裝有由封閉管腔、相變介質等組成的太陽真空換能熱管導熱保溫器，封閉管腔或為玻璃封閉管腔，玻璃管封閉端頭為承壓圓弧面，玻璃封閉管腔內或填充有導熱配重材料；封閉管腔管徑略小于適配太陽真空換能熱管腔內徑，封閉管腔內的相變介質或為水，其水量視其工作壓力和溫度決定。
3.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是承壓熱管為抽真空后管內充注有相變介質兩端封閉的管，太陽真空換能熱管內安裝的承壓熱管至少為一支，太陽真空換能熱管內或安裝有用于填充空間減少導熱介質填充量的管腔，承壓熱管或為金屬管，或為玻璃管，或為其它導熱性能良好的管，承壓熱管上或設有安裝定位裝置；承壓熱管或復合連接于聯箱上，與定位管嘴連接；端蓋或復合連接于聯箱上，與定位管嘴連接。壓力平衡承壓密封組件設于太陽真空換能管的承壓管上，有進出水口，頂部有吸盤或吸帽的管或支架，通過壓力平衡承壓密封組件頂部的吸盤或吸帽，安裝連接定位于上聯箱頂面。
4.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是高效光熱轉化導熱介質為耐高溫、抗氧化、化學性能穩(wěn)定的材料，其或為碳材料，或為金屬材料，或為高效導熱化合物。
5.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是封閉端蓋組件為帶有內螺紋或外螺紋的有限位結構的端蓋，端蓋上配有密封圈，或配有彈簧及防漏擋圈。
6.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是一端管頭玻璃焊接封閉的小管徑內玻璃管，與一端管頭玻璃焊接封頭上設有排氣管封嘴的大管徑外玻璃管，或為同心套裝，或為偏心套裝，管口的玻璃焊接密封玻璃定位管嘴與外玻璃管的銜接處有與玻璃定位管嘴相同角度并在同一平面上的面，小管徑內玻璃管與大管徑外玻璃管平行套裝于一起，通過消氣劑金屬彈卡支撐相互定位；外玻璃管的截面或為圓，或為橢圓，或為曲線與圓弧線的連接閉合線，外玻璃管有足夠的強度；外玻璃管的兩端的截面由或為橢圓，或為曲線與圓弧線的連接閉合線的均漸變?yōu)閳A。
7.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是外玻璃管上設有聚光裝置，聚光裝置或為設于外玻璃管上的菲涅耳透鏡，或為安裝于外玻璃管上的菲涅耳透鏡，菲涅耳透鏡與外玻璃管的結合處或通過對外玻璃管的燒熔壓塑焊接將菲涅耳透鏡定位；或通過其自身形變彈力撐裝于外玻璃管安裝定位，或通過耐高溫粘接劑與玻璃外管結合處粘接安裝定位；菲涅耳透鏡的聚焦線為表面是換能膜板的小管徑內玻璃管，其管徑滿足入射光線的聚焦照射；聚光裝置或為設于外玻璃管上的反射聚光鏡面，其中，反射聚光鏡面或為內置反射聚光鏡面，或為玻璃管壁反射聚光鏡面；內置反射聚光鏡面或為金屬反射聚光鏡面，或為玻璃反射聚光鏡面；反射聚光鏡面的橫截面為曲線，玻璃反射聚光鏡面與外玻璃管的結合處或通過對外玻璃管的燒熔壓塑焊接將玻璃反射聚光鏡面安裝定位；或通過其自身形變彈力撐裝于外玻璃管安裝定位，或通過耐高溫粘接劑與玻璃外管結合處粘接安裝定位；反射聚光鏡面的聚焦線為表面是換能膜板的小管徑內玻璃管，其管徑滿足入射光線的聚焦照射；外玻璃管的曲面上或蒸鍍有反射聚光鏡面，反射聚光鏡面的聚焦線的小管徑內玻璃管，其管徑滿足入射光線的聚焦照射。
8.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管的玻璃封結端，通過安裝有消氣劑的支撐金屬彈卡與小管徑內玻璃管玻璃封結端相互支撐定位，玻璃定位管嘴、玻璃變徑曲面過渡管，外玻璃管、玻璃變徑曲面過渡管、玻璃過渡密封管均為外玻璃管通過玻璃模具拉伸、趕制、吹制成型，制成一端封閉單通的變徑玻璃管腔。
9.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是壓力平衡承壓密封組件為設于承壓熱管頂部有吸盤或吸帽的管或支架，通過壓力平衡承壓密封組件頂部的吸盤或吸帽，安裝連接定位于上聯箱頂面。
10.根據權利要求1所述的介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，其特征是承壓熱管或為轉軸，換熱內玻璃管、外玻璃管等組成的玻璃環(huán)腔管或能圍繞承壓管轉動。
全文摘要
一種介質光熱轉化傳導玻璃復合管承壓太陽真空換能熱管，由一端管頭玻璃焊接封閉的小管徑內玻璃管，與一端管頭玻璃焊接封頭上設有排氣管封嘴的大管徑外玻璃管，套裝于一起，玻璃環(huán)形焊接封閉處的管頭上，有與其一體的用于密封定位安裝的玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴與大管徑外玻璃管通過焊接銜接，與內玻璃管熔合為一體，形成單層玻璃圓管密封安裝玻璃定位管嘴，玻璃定位管嘴的表面上設有用于與其它裝置連接的螺紋或卡槽。太陽真空換能管內安裝有端頭封閉的承壓熱管，小管徑內玻璃管壁與一端封閉的承壓熱管之間填充有高效光熱轉化導熱介質，通過連接太陽真空換能熱管的玻璃定位管嘴與承壓熱管之間的封閉端蓋組件密封連接。
文檔編號F24J2/46GK101025300SQ200610200149
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權日2006年2月20日
發(fā)明者徐寶安 申請人:徐寶安