[实用新型]具有双层真空保温套的中高温太阳能真空集热管

说明书

技术领域

本发明涉及的是太阳能真空集热管的新结构，特别涉及的是具有双层真空保温套的中高温太阳能真空集热管。 

背景技术

用于中高温太阳能的集热管的传统结构如图1，它由不锈钢内管1、透明的玻璃或石英外套管2、内外管连接的金属波纹膜片3、及金属膜片与外套管密封的焊接点4所构成。不锈钢内管与透明外管之间的空间抽成真空。内管用不锈钢制成，以便内充高温的传热工质，例如高温油，不锈钢管耐压高，不致产生热破裂及其他机械性破裂。外管做成透明的，以便太阳光能顺利穿透，被内管吸收。金属波纹膜片为了实现内外管的密封，在内管受热膨胀时又不致因伸长而使密封破裂。金属膜片与外套管的焊接是为了实现内外管的最后真空密封。抽真空是使内管升温后热量不致因对流传热散失掉。 

上述结构的缺点是：金属膜片与外套管的焊接很困难，这是两种膨胀系数及材质完全不同的材料之间的焊接，要使焊点绝对真空密封很难做好，即使采用超高技术将之焊好了，在不锈钢集热管反复升降温度的常年累月的使用过程中也极易漏气，使集热管失效。 

发明内容

太阳能真空集热管的新结构的目的在于克服上述技术的不足，避开金属与玻璃封接的难点，提供一种易加工，低成本，长期可靠性高的保温套结构。 

本发明的技术方案如图2。本太阳能集热管包括：不锈钢管5；双层真空保温套6；半密封圈7。所述不锈钢管两端有通常的高压螺纹管接头5a，以便多根管串连连接至任意长度，不锈钢管外表面做了黑化或选择性涂层或粗化处理，以便提高集热管对太阳光的吸收系数；所述双层真空保温套6由石英玻璃或硬质玻璃制成，内外管的两端熔融真空密封焊接，内外管之间的空间抽成真空，并蒸镀吸气剂，内外管的表面做增透膜处理，以提高太阳光的透射率，内外管两端的按近端头部位做成波纹环带6a，以吸收内管因温升伸长产生的应力；所述半密封圈7由柔性可半透气耐高温材料制成，它既可完成不锈钢管与双层真空保温套之间的机械定位，又可阻止两者之间热空气大量外溢产生热损失，还可完成两者之间空气冷热变化时的呼吸功能。 

本发明的有益效果是：用一个双层真空保温套取代了由不锈钢管和玻璃外套管构成的真空管。避开了金属与玻璃封接的难点。使产品的制造更加容易，可靠性更高，但同样取得了真空保温的效果。 

附图说明

图1是传统的太阳能保温集热管的构造。 

图2是本发明改进了的中高温太阳能保温集热管的构造。 

附图中主要序号的说明 

1：不锈钢管；    2：透明外套管；       3：金属波纹膜片； 

4：金属波纹膜片与外套管的密封焊接点； 

5：不锈钢管；    5a：高压螺纹管接头；  6：双层真空保温套； 

6a：波纹环带；   7a半密封圈。 

实施例

用一根外径Φ47mm，壁厚1.5mm，内径Φ44mm，长度1.8m的石英玻璃管做内管。再用一根外径Φ58mm，壁厚1.5mm，内径Φ55mm，长度1.8m的石英玻璃管做外管。内外管的两端预先做出波纹环带。将内外管同心熔融密封，做成一个封闭的双层套管，在其一端留 一抽气嘴。将此双层套管抽空至10-7乇，蒸发上吸气剂，再将抽气嘴烧死密封。取一根外径Φ42mm，长度2m的不锈钢管两端做成高压螺纹管接头。将此管插入石英双层套管内管，在两端的1mm的环形缝中塞入硅酸铝纤维的织物，使不锈钢内管和石英双层套管固定起来，同时也阻止了两根管缝隙间的热空气将内管的热量带出来。这就完成了一根集热管单元。将这些单元通过两端的高压螺纹管接头串连起来，可以形成任意长度的集热管。用于中高温集热场合，例如太阳能热发电系统，就非常有效、安全、方便。