[发明专利]一种开放式真空集热管及其集热装置

说明书

本发明提供了一种开放式、连接简单、可以持续抽取气体保持真空的一种开放式真空集热管及其集热装置，设置弹性金属盖和耐高温胶以及相近膨胀系数的卡箍密闭玻璃管和金属管之间的空隙，设置金属抽气管形成开放可抽取的空间，开放式真空集热管以串联或并联方式将金属内管和总管密闭连通连接，总管连通连接补水箱，金属抽气管与抽气总管连通连接，抽气总管通过抽气管接头连通连接真空泵，并用保温材料保温，运行成本低、保温效果持久。

技术领域

本发明涉及太阳能真空集热管制作及太阳能集热利用装置制造领域，特别涉及一种开放式真空集热管及其集热装置。

技术背景

太阳能具有无污染、取之不尽且成本低廉的优点，太阳能集热利用在我国已经获得巨大发展，尤其是太阳能热水器，为环境保护作出了巨大的贡献，具有广阔的应用前景。

玻璃金属真空管是中高温太阳能集热利用的常用部件，由于内外管膨胀系数的差异，国内外众多科研机构设计了众多连接方法，解决真空失效，主要在过渡金属、焊接材料、玻璃管接口、焊接条件上逐步配合膨胀系数，常用方法是在金属内管上焊接弹性波纹管和可伐合金并用高铅料焊接玻璃外管。

但是毕竟金属和玻璃的管膨胀系数存在差异，及易导致真空失效。

发明内容

针对玻璃和金属的膨胀系数不一致导致的真空失效问题，本发明提供了一种开放式、连接简单、可以持续抽取气体保持真空的一种开放式真空集热管及其集热装置。

为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

设置弹性金属盖和耐高温胶以及近膨胀系数的卡箍密封玻璃管和金属管之间的空隙，设置金属抽气管形成开放可抽取的空间。

同心的单层高硼硅透明玻璃外管和金属内管组成集热管，金属内管外壁涂覆有太阳能吸热材料，集热管、保温材料等组成集热装置，集热装置管道、连接头、补水箱外均覆盖有保温材料，并外露进水口、蒸汽管接口，所述金属内管外和同心的玻璃外管内套有连接好金属抽气管的弹性金属盖，并有高温胶密封粘接金属内管和玻璃外管的两端，胶体外有与各自管道膨胀系数接近的卡箍箍紧，玻璃外管之间的连接还包括在玻璃外管外密封胶接卡箍式波纹连接管，相邻玻璃管之间胶间隙≥5毫米，并有小于内外管间隙厚度的胶密闭连接，所述的集热装置将开放式真空集热管以串联或并联方式组合连接，其金属内管和总管密闭连通连接，总管连通连接补水箱，金属抽气管和抽气总管连通连接，抽气总管连通连接真空泵，抽气总管或真空泵管路上设有电子真空表。

所述金属抽气管和抽气总管、金属内管和总管的连通连接采用焊接或螺纹密闭对接。

所述金属抽气管、抽气总管或真空泵上设置至少一个单向阀。

所述的顶端隔热材料中外露有至少一个抽气管接头。

所述金属内管两端内侧攻有螺纹或密闭焊接有螺纹接头。

本发明的有益效果：

本发明利用耐高温胶和卡箍密闭内外管之间的空间，可以持续保持该空间的真空度，达到长久保温的效果，透过胶体的气体渗漏有限，因此运行成本极低，解决了金属管和玻璃管之间保持真空这一难题。

附图说明：

图1、开放式真空集热管结构示意图

图2、波纹弹性金属盖和金属抽气管示意图

图3、加强型卡箍式波纹金属连接管连接示意图

图4、开放式真空集热管集热装置示意图

图中：1、玻璃外管 2、金属内管 3、金属抽气管 4、弹性金属盖 5、高温胶 6、抽气管接头 7、螺纹接头 8、保温材料 9、真空泵 10、补水箱 11、进水管 12、蒸汽管 13、卡箍式波纹连接管

实施方式：