[实用新型]太阳能集热管的结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集热管的结构，属于太阳能利用装备技术。

背景技术

太阳能集热管是至关太阳能利用效率的关键部件。它由玻璃外管与不锈钢内管（或玻璃内管）封接构成。

当内管是不锈钢管时，由于不锈钢和玻璃两者的膨胀系数相差甚大，以致其封接过程非常艰难，而在其实际应用过程中极其容易破裂而造成漏气（内管与外管之间是真空的）。因而所述不锈钢内管与玻璃外管的封装，业已成为当前迫切需要解决的技术关键。

本申请人于本实用新型申请的同时，所申请的“不锈钢管制件与玻璃管封接的方法”，有效解决了上述所要解决的技术关键。在此基础上，本申请人提供了一种太阳能集热管的结构，以满足槽式太阳能热发电对其集热器的需求。

发明内容

本实用新型旨在提供一种太阳能集热管的结构，且所述的这种结构应当具备结构合理，封装质量好，使用可靠，工况下不会由于热胀冷缩而造成封接损伤等特点。

本实用新型实现其目的的技术方案是：

一种太阳能集热管的结构，包括不锈钢内管和玻璃外管，其创新点在于，还包括一端呈薄壁圆锥体结构的左、右不锈钢管制件；所述不锈钢内管的两端分别与左、右不锈钢管制件的内孔呈轴孔紧密配合密封连接；所述不锈钢管制件通过与其薄壁圆锥体末端的内外壁紧粘密接的玻璃接头，与玻璃外管焊封连接。

由以上所给出的技术方案可以明了，由于不锈钢管制件的薄壁圆锥体大直径端口的壁厚很小（例如0.15~0.5mm），而具有很强松驰应力的塑性变形能力，加上其所用材料为316L不锈钢，其膨胀系数相对较小，因而通过玻璃接头令不锈钢制件与所述玻璃外管封接，两者不但封接方便，牢固可靠，耐蚀能力强，且工况下持久耐用，不易损伤漏气。尤其是将不锈钢内管的两端，分别与左右不锈钢管制件内孔匹配密封组装，不但其结构合理，组装简易，而且其承受热胀冷缩的余地相对较大，不易产生变形，因而工作稳定可靠。从而实现了本实用新型的目的。

在上述技术方案中，本实用新型还主张，所述薄壁圆锥体的大直径端口的壁厚在0.15~0.5mm范围内。但不局限于此。这一技术方案所述的壁厚范围，不但可以承受管内工作介质（例如油和矿盐等）的压力，而且具有最佳的塑性变形能力和耐蚀能力，保证其有足够的耐用性而使用寿命长。

在上述技术方案中，本实用新型还主张，所述不锈钢内管的外壁与玻璃外管的内壁之间的间距在20~25mm范围内。但不局限于此。事实上通过加大所述薄壁圆锥体的锥度，在所述不锈钢内管外径不变的条件下，就可以加大所述内管与外管之间的间距，以满足所述集热管的结构设计要求。

上述技术方案得以实施后，本实用新型所具有的结构合理，不锈钢内管与玻璃外管封装牢靠，不易损伤，不漏气，实用可靠，使用寿命长等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施方式的结构示意图。图中所示3-3为与管路连接的接口。如附图所示的本实用新型，其长度为4000m，玻璃外管2的外径为ф125mm。不锈钢内管1的外径为ф70mm。是一种用于槽式太阳能热发电集热器的集热管。在不锈钢内管1与不锈钢管制件3的内孔配合密接部位，涂布有耐高温不干密封胶（图中未画出）。

具体实施方式

如附图1所示。

一种太阳能集热管的结构，包括不锈钢内管1和硅硼玻璃3.3玻璃和外管2，还包括一端呈薄壁圆锥体结构3-1的左、右316L不锈钢管制件3；所述不锈钢内管1的两端分别与左、右不锈钢管制件3的内孔3-2呈轴孔紧密配合密封连接；所述不锈钢管制件3通过与其薄壁圆锥体3-1末端的内外壁紧粘密接的玻璃接头4，与玻璃管外管2焊封连接。所述薄壁圆锥体3-1的大直径端口的壁厚在0.15~0.5mm范围内。所述不锈钢内管1的外壁与玻璃外管2的内壁之间的间距为24mm。

在上述具体实施方式中，所述不锈钢内管1，是316L不锈钢管。所述不锈钢内管1的端部，与不锈钢管制件3的管路接口3-3的底面之间要保持一定的距离，以给不锈钢内管1的热膨胀留有余地。

该具体实施方式所描述的太阳能集热管的结构，特别适合槽式太阳能热发电的集热管采用。

本实用新型的不锈钢管制件3与玻璃外管2的封接连接，请参读由本申请人于本实用新型同日申请的“不锈钢管制件与玻璃管封接的方法”。所述的不锈钢内管1，是在所述不锈钢管制件3与玻璃外管2封接过程中，与不锈钢管制件3组装在一起的（请参读所述“封接的方法”之说明书附图1~7）。

本实用新型的使用范围，不受本说明书描述的限制。

本实用新型初样例行试验的效果是很好的。在工况条件下，未发现有漏气现象，在工作环境温度和环境温度-40℃~400℃的条件下工作正常。