一种椭圆腔体式集热管外保温层成型方法与流程

本发明涉及一种椭圆腔体式集热管外保温层成型方法，属于太阳能集热管技术领域。

背景技术：

槽式聚焦太阳能集热管作为中高温集热管的一种，可以用于发热、发电、采暖、海水淡化等领域。目前传统的槽式太阳能集热管主要采用金属玻璃结构，虽然真空夹层大大减少了热量损失，但同时存在着长时间工作后的漏气可能。而且，现有的金属内管-玻璃的真空集热管在金属与玻璃结合处易出现破裂，很难做到长时间稳定运行。新型的椭圆腔体式集热管采用单一开口的空腔代替真空玻璃管，可以很好的将光线聚集到集热管上，且不存在易碎部件，是替代现有玻璃真空管的有效集热装置。然而，与现有全玻璃真空管相比，新型的椭圆腔体式集热管热损失较大，因而需要在其外层包裹保温层。鉴于椭圆腔体式集热管的特殊形状，需要对保温层进行特殊设计及安装。

技术实现要素：

为了解决现有技术中椭圆腔体式集热管外层保温层的布置及安装的问题，本发明提供一种椭圆腔体式集热管外层保温层成型方法，提高光热转化效率，减少热量损失，并且便于现场安装。

为解决上述技术问题，本发明提供一种椭圆腔体式集热管外保温层成型方法，包括以下步骤：

1）在椭圆腔体外表面通过注射成型技术成型一层橡胶嵌入体，所述橡胶嵌入体与椭圆腔体外表面契合；所述橡胶嵌入体的橡胶层填充满椭圆腔体外侧凹槽后向外继续填充一定厚度；

2）将椭圆腔体跟约束外壳在倾斜开口处紧靠在一起，然后分别对椭圆腔体和约束外壳两端进行固定，固定过程采用两端定位方式进行，保证两者不发生相对位移；固定之后所述椭圆腔体外表面成型后的橡胶嵌入体表面与约束外壳之间有一层薄的空腔；

3）采用聚氨酯发泡技术在橡胶嵌入体表面与约束外壳之间的空腔内一次成型保温层；

4）取下约束外壳。

前述的椭圆腔体为单一开口的空腔，在开口有一定的倾斜角度。

前述的约束外壳为一椭圆腔体，具有与椭圆腔体相同倾斜角度的开口，开口沿倾斜角度方向延伸使约束外壳成为一个封闭的壳体，且该壳体内具有套装椭圆腔体的空间。

前述的保温层外表面涂覆一层铝箔。

前述的椭圆腔体由铝合金材料制成。

前述的椭圆腔体除开口位置以外的内表面有高反射涂层。

前述的椭圆腔体内置集热管，所述集热管表面涂有选择性吸收涂层。

本发明所达到的有益效果：1. 改变了传统集热管以玻璃为材质，改用金属作为椭圆腔体，能够更好的延长椭圆腔体的使用寿命，并且易于加工制造；2. 椭圆腔体式集热管保温层可以在腔体表面一次成型。

附图说明

图1为本发明的椭圆腔体式集热管剖面图；

图2为本发明的椭圆腔体式集热管左视图；

图3为本发明的椭圆腔体表面成型后橡胶嵌入体剖面图；

图4为本发明的椭圆腔体约束外壳的左视图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的在椭圆腔体外成型保温层后的椭圆腔体式集热管包括椭圆腔体1、椭圆腔体1外表面相契合的橡胶嵌入体2、橡胶嵌入体2外表面的保温层4，保温层外表面的铝箔3。在保温层的成型过程中使用约束外壳5。

具体的，橡胶嵌入体2通过注射成型技术在椭圆腔体1表面空腔内成型且与椭圆腔体1契合，橡胶嵌入体2成型后截面图如图3所示，其制作方法是通过注射成型技术将橡胶注入到如图1所示的椭圆腔体1的空腔中，达到的效果是有一层橡胶层贴合在椭圆腔体1表面。为了使橡胶层以及依附在橡胶层上的保温层4能够与椭圆腔体外侧紧密结合，橡胶层应该如图1所示填充满椭圆腔体1外侧凹槽后向外继续填充一定厚度（该厚度视具体情况决定，但是应该给保温层4留下空间），从而形成橡胶嵌入体2。当椭圆腔体1表面形成橡胶层后采用聚氨酯发泡技术在约束外壳5内一次成型保温层4。方法如下，如图2所示椭圆腔体在开口有一定的倾斜角度，该倾斜角度的作用是利于光线射入椭圆腔体1内，同时也利于与约束外壳5在安装过程中进行装配。如图4所示的约束外壳5也为一椭圆腔体，并且具有与椭圆腔体相同倾斜角度的开口，开口沿倾斜角度方向延伸使约束外壳成为一个封闭的壳体，且该壳体内具有套装椭圆腔体的空间。将椭圆腔体1跟约束外壳5在倾斜开口处紧靠在一起，然后分别对椭圆腔体1和约束外壳5两端进行固定，固定过程采用两端定位方式进行，保证两者不发生相对位移即可。定位之后所述的椭圆腔体1成型后的橡胶嵌入体2表面与约束外壳5之间有一层薄的空腔，该薄空腔厚度按照具体需求决定，在较寒冷地区厚度可为5-10cm，在较温暖地区可为3-5cm。用聚氨酯发泡技术在这个空腔之内形成保温层，保温层成型之后取下约束外壳并在其外表面添加一层铝箔3，以减少持续太阳光照的影响，减速保温层的老化速度。

如图2所示，椭圆腔体为单一开口的空腔，由铝合金材料制成，除开口位置以外的内表面有高反射涂层6，以增强其对光线的反射使其更多聚集到集热管上。集热管7置于椭圆腔体1内部，集热管表面涂有选择性吸收涂层8。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。