太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于太陽能轉(zhuǎn)化部件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是清潔、無污染、可再生的自然資源。太陽能取之不盡，用之不竭，充分開發(fā)利用太陽能不僅可以有效緩解人類能源短缺的狀況，還可以有效地解決因過度使用常規(guī)能源所帶來的生態(tài)環(huán)境污染問題。太陽輻射的能流密度低，在利用太陽能時為了獲得足夠的能量，或者為了提高溫度，必須采用一定的技術(shù)和裝置(集熱器)，對太陽能進行采集。
[0003]太陽能一熱能轉(zhuǎn)換利用技術(shù)和太陽能一電能轉(zhuǎn)換利用技術(shù)是常見的太陽能利用方式。太陽能轉(zhuǎn)化技術(shù)的核心部件為集熱管。集熱管主要包括發(fā)電用高溫集熱管和熱能轉(zhuǎn)化用中溫集熱管，但其均采用內(nèi)、外管雙層結(jié)構(gòu)。金屬內(nèi)管吸收太陽能，玻璃外管起保護作用，同時內(nèi)、外管之間長期處于真空狀態(tài)，隔絕熱傳遞，減少熱量損失。金屬內(nèi)管與玻璃外管之間采用玻璃一金屬封接技術(shù)將玻璃與金屬連接在一起。
[0004]由于太陽能真空集熱管內(nèi)管的金屬材料和外管采用的玻璃材料之間的膨脹系數(shù)相差極大，接近5倍。在工作溫度下，因為膨脹系數(shù)不同，內(nèi)管伸長的長度遠大于外管玻璃伸長的長度，會將外管的玻璃材料拉裂。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管，解決了現(xiàn)有的集熱管受熱膨脹后極易將玻璃外管拉裂的問題。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管，包括由不銹鋼的金屬內(nèi)管以及套設(shè)于金屬內(nèi)管外部的玻璃外管共同組成的集熱管，金屬內(nèi)管和玻璃外管的兩端分別通過密封連接裝置密封使得金屬內(nèi)管和玻璃外管之間為真空層，玻璃外管上具有排氣嘴，密封裝置包括固定于金屬內(nèi)管上靠近外側(cè)位置的導向環(huán)，導向環(huán)上沿集熱管從外到里的方向上連接有屏蔽筒，導向環(huán)從內(nèi)到外依次套合固定有膨脹節(jié)靠近集熱管外側(cè)的一端以及外連接板，屏蔽筒靠近集熱管內(nèi)側(cè)的位置固定有固定環(huán)，固定環(huán)從內(nèi)到外依次套合固定有膨脹節(jié)靠近集熱管內(nèi)側(cè)的一端以及內(nèi)連接板，內(nèi)連接板與玻璃外管之間通過封接組件連接密封。
[0007]本實用新型的特點還在于，
[0008]封接組件由不銹鋼和硼硅酸鹽玻璃直接封接而成，內(nèi)連接板與封接組件焊接將玻璃外管和金屬內(nèi)管之間密封。
[0009]內(nèi)連接板上設(shè)置有非蒸散型吸氣劑。
[0010]內(nèi)連接板通過支撐片連接有蒸散型吸氣劑。
[0011 ] 膨脹節(jié)為不銹鋼波紋管。
[0012]集熱管的長度為4500mm-5000mm，金屬內(nèi)管的直徑為80mm-100mm，玻璃外管的直徑為 140mm-150mm。
[0013]集熱管的長度為2000mm-2500mm，金屬內(nèi)管的直徑為40mm-50mm，玻璃外管的直徑為 90mm-100mm。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型的太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管解決了現(xiàn)有的集熱管受熱膨脹后極易將玻璃外管拉裂的問題。本實用新型的太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管應用于太陽能發(fā)電及熱能轉(zhuǎn)化領(lǐng)域，其采用膨脹節(jié)外置式結(jié)構(gòu)保證了集熱管有足夠的有效吸熱長度，同時也減少了熱損失，其熱吸收效率高、焊接難度小、集熱面積大、使用壽命長并且集熱管同軸度好。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1.金屬內(nèi)管，2.導向環(huán)，3.屏蔽筒，4.外連接板，5.膨脹節(jié)，6.固定環(huán)，7.內(nèi)連接板，8.封接組件，9.非蒸散型吸氣劑，10.支撐片，11.蒸散型吸氣劑，12.玻璃外管，13.排氣嘴。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0018]本實用新型提供的太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括由不銹鋼的金屬內(nèi)管I以及套設(shè)于金屬內(nèi)管I外部的玻璃外管12共同組成的集熱管，金屬內(nèi)管I和玻璃外管12的兩端分別通過密封連接裝置密封使得金屬內(nèi)管I和玻璃外管12之間為真空層，玻璃外管12上具有排氣嘴13，密封裝置包括固定于金屬內(nèi)管I上靠近外側(cè)位置的導向環(huán)2，導向環(huán)2上沿集熱管從外到里的方向上連接有屏蔽筒3，導向環(huán)2從內(nèi)到外依次套合固定有膨脹節(jié)5靠近集熱管外側(cè)的一端以及外連接板4，屏蔽筒3靠近集熱管內(nèi)側(cè)的位置固定有固定環(huán)6，固定環(huán)6從內(nèi)到外依次套合固定有膨脹節(jié)5靠近集熱管內(nèi)側(cè)的一端以及內(nèi)連接板7，內(nèi)連接板7與玻璃外管12之間通過封接組件8連接密封。
[0019]封接組件8由不銹鋼和硼硅酸鹽玻璃直接封接而成，內(nèi)連接板7與封接組件8焊接將玻璃外管12和金屬內(nèi)管I之間密封。
[0020]內(nèi)連接板7上設(shè)置有非蒸散型吸氣劑9。
[0021]內(nèi)連接板7通過支撐片10連接有蒸散型吸氣劑11。
[0022]膨脹節(jié)5為不銹鋼波紋管。
[0023]集熱管的長度為4500mm-5000mm，金屬內(nèi)管I的直徑為80mm-100mm，玻璃外管12的直徑為140mm-150mm。
[0024]集熱管的長度為2000mm-2500mm，金屬內(nèi)管I的直徑為40mm-50mm，玻璃外管12的直徑為 90mm-100mm。
[0025]本實用新型的太陽能用膨脹節(jié)外置式真空集熱管，其金屬內(nèi)管I與導向環(huán)2焊接，導向環(huán)2再與屏蔽筒3焊接，實現(xiàn)金屬內(nèi)管I內(nèi)部的熱量不會直接傳遞到膨脹節(jié)5的不銹鋼波紋管上，從而對不銹鋼波紋管起保護作用；不銹鋼波紋管靠近集熱管外側(cè)的一端與外連接板4焊接，由于外連接板4與不銹鋼波紋管的壁厚相差太大，兩者之間的焊接成為一個難點。當焊接電流按照不銹鋼波紋管選取時，兩個焊件的熔化程度不理想，如果焊接電流按照外連接板4來確定，焊接時不銹鋼波紋管由于太薄很快就會被燒穿，