一种非真空太阳能集热管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及槽式太阳能集热器的技术领域，特别是涉及一种非真空太阳能集热管。
【背景技术】
[0002]槽式太阳能集热器全称为槽式抛物面反射镜太阳能集热器，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，聚焦太阳直射光，加热真空集热管里面的工质，产生高温，进而进行热利用。与平板太阳能集热器及真空管太阳能集热器相比，槽式太阳能集热器能获取更高温度更高品质的能源，更适用于对温度要求较高的工农业及民用领域。
[0003]当前槽式太阳能热利用的造价居高不下是阻碍其发展及推广的瓶颈，直通式金属玻璃真空管是目前槽式太阳能集热器的关键部件，由于该部件需要金属与玻璃封接，而需要考虑膨胀伸缩、真空密封、耐候耐老化等问题，造成该部件造价奇高，在槽式太阳能集热器的成本中占了很大比重。
[0004]具体地，在槽式热发电的高温领域，加热温度达到300-600°C，在此温度范围内，真空保温显得尤为重要，在当前技术背景下，直通式金属玻璃真空管是必不可少的关键部件。对于100-200°C范围内温度要求不高的应用领域，真空保温虽然性能更好，但需要付出的成本代价也很高。
[0005]可见，有必要设计出一种适用于槽式太阳能集热器的低成本的集热管。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种适于在100°C?200°C温度范围内应用的非真空太阳能集热管，以降低槽式太阳能集热器的造价。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
[0008]—种非真空太阳能集热管，包括金属集热管、同轴地套在金属集热管外的透明玻璃管，自该透明玻璃管的两端端部分别向所述金属集热管设置有封盖，封盖分别与所述透明玻璃管、金属集热管的接触部位保持密封，且所述金属集热管的外管壁与封盖的接触面滑动连接。
[0009]上述技术方案，透明玻璃管与封盖之间密封，起到防尘、防水保护金属集热管的作用，金属集热管与封盖之间也密封，能起到隔热的作用，且金属集热管相对于封盖可沿轴向移动，可补偿由于玻璃与金属温度及膨胀系数不同引起的长度变化。其结构简单合理，能有效地保温，且制造成本相对低廉，使用寿命长，适用于温度要求不高的槽式太阳能集热器。
[0010]所述封盖与金属集热管的接触面内凹，并在该内凹处设置有可相对所述金属集热管外管壁滑动的动密封件，封盖的另一端设有与所述透明玻璃管管壁端部相匹配的凹槽，在该凹槽内设有用于密封所述透明玻璃管的静密封件。能通过静密封件保持封盖与透明玻璃管之间的封闭性、动密封件保持封盖与金属集热管在产生相对滑动时的密封性。
[0011]所述的非真空太阳能集热管还包括自所述金属集热管与透明玻璃管之间的间隙穿出封盖的单向排气管。能将高温状态下透明玻璃管内空气膨胀引起的高压排出，保证透明玻璃管的安全性，且由于高温空气排出，管内空气减少，有效减少对流引起的热损失。
[0012]在靠近所述封盖内侧的金属集热管上设有遮光板。能由遮光板将太阳能遮挡，避免动密封件、静密封件及封盖温度过高，起到一定的保护作用。
[0013]本发明的优点是:
[0014](1)该集热管无真空保温要求，无需金属玻璃封接等技术要求，工艺简单，可大幅降低集热管造价；
[0015](2)该集热管由于不存在真空泄露，异种金属封接开裂等问题，每个部件之间的连接方法均为常规成熟技术，即使在恶劣环境下使用，相对于常规集热管，使用寿命有显著提尚ο
【附图说明】
[0016]图1是本发明非真空太阳能集热管的结构示意图；
[0017]图2是本发明非真空太阳能集热管沿管壁方向的俯视图；
[0018]附图标记说明:1、透明玻璃管；2、遮光板；3、封盖；4、动密封件；5、金属集热管；6、单向排气管；7、静密封件。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0020]实施例
[0021]如图1所示，一种非真空太阳能集热管，包括金属集热管5、同轴地套在金属集热管5外的透明玻璃管1，自该透明玻璃管1的两端端部分别向所述金属集热管5设置有封盖3，封盖3分别与所述透明玻璃管1、金属集热管5的接触部位保持密封，且所述金属集热管5的外管壁与封盖3的接触面滑动连接。
[0022]进一步地，所述封盖3与金属集热管5的接触面内凹，并在该内凹处设置有可相对所述金属集热管5外管壁滑动的动密封件4，封盖3的另一端设有与所述透明玻璃管1管壁端部相匹配的凹槽，在该凹槽内设有用于密封所述透明玻璃管1的静密封件7 ;所述的非真空太阳能集热管还包括自所述金属集热管5与透明玻璃管1之间的间隙穿出封盖3的单向排气管6 ;在靠近所述封盖3内侧的金属集热管5上设有遮光板2。
[0023]总的来说，本发明的非真空太阳能集热管，包括透明玻璃管1、遮光板2、封盖3、动密封件4、金属集热管5、单向排气管6、静密封件7等。透明玻璃管1与封盖3之间通过静密封件7密封，起到防尘、防水和保护金属集热管5的作用；金属集热管5与封盖3之间通过动密封件4连接密封，动密封件4起到隔热、密封作用，且金属集热管5相对于封盖3及动密封件4可沿轴向移动，可补偿由于玻璃与金属温度及膨胀系数不同引起的长度变化；再者，由于在高温状态下，透明玻璃管1内空气会膨胀引起管内压力增高，而本发明设置的单向排气管6可将管内气体排出，保证透明玻璃管1的安全，且由于高温空气排出，管内空气减少，更可有效减少对流引起的热损失。此外，所述遮光板2将太阳能遮挡，避免动密封件4、静密封件7及封盖3温度过高，起到一定的保护作用。
[0024]与常规金属玻璃真空管相比，虽集热效率有所降低，但该集热管有结构简单、造价低、寿命长等优点。
[0025]上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种非真空太阳能集热管，其特征在于，包括金属集热管、同轴地套在金属集热管外的透明玻璃管，自该透明玻璃管的两端端部分别向所述金属集热管设置有封盖，封盖分别与所述透明玻璃管、金属集热管的接触部位保持密封，且所述金属集热管的外管壁与封盖的接触面滑动连接。2.根据权利要求1所述的非真空太阳能集热管，其特征在于，所述封盖与金属集热管的接触面内凹，并在该内凹处设置有可相对所述金属集热管外管壁滑动的动密封件，封盖的另一端设有与所述透明玻璃管管壁端部相匹配的凹槽，在该凹槽内设有用于密封所述透明玻璃管的静密封件。3.根据权利要求1或2所述的非真空太阳能集热管，其特征在于，还包括自所述金属集热管与透明玻璃管之间的间隙穿出封盖的单向排气管。4.根据权利要求1或2所述的非真空太阳能集热管，其特征在于，在靠近所述封盖内侧的金属集热管上设有遮光板。
【专利摘要】本发明提供了一种非真空太阳能集热管，包括金属集热管、同轴地套在金属集热管外的透明玻璃管，自该透明玻璃管的两端端部分别向所述金属集热管设置有封盖，封盖分别与所述透明玻璃管、金属集热管的接触部位保持密封，且所述金属集热管的外管壁与封盖的接触面滑动连接。本发明结构简单合理，能有效地保温，且制造成本相对低廉，使用寿命长，适用于温度要求不高的槽式太阳能集热器。
【IPC分类】F24J2/24
【公开号】CN105258366
【申请号】CN201510824617
【发明人】廉永旺, 王显龙, 李华山, 马伟斌, 卜宪标, 王令宝
【申请人】中国科学院广州能源研究所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月24日