专利名称：直通式太阳能集热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种直通式太阳能集热管，尤其是涉及一种金属与玻璃粘合连接的 太阳能真空集热管，属于太阳能利用技术领域。 技术背景
为达到清洁环保、降低能源消耗的目的而利用太阳能集热获取热水已获得可喜的成效， 但现有的太阳能集热管因为内、外管都是玻璃的，而且只能做成一头开口的盲管，它们不能 承受较高的气压，也不能串连连接，故而只能利用太阳能集热来取得热水。为了想利用太阳 能大面积制热来集中供热水或产生蒸气，用于生活供暖、替代锅炉、制冷及发电，要解决这 些问题的首要条件是获取太阳能热量的内管应能承受一定的气压，而外管为了要使太阳光能 充分透入，也要采用透光效果显著的玻璃管，但由于玻璃和金属的膨胀系数差异很大，使之 很难达到目的。有采用内管为金属管，其两端采用金属和玻璃通过焊接的集热管，由于玻璃 和金属的澎涨系数不一，工艺难度很高，达不到长时间保持真空的目的，所以至今缺乏一种 可靠的产品供人们使用，也很难形成产业化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种通过改变制作集热管的结 构，解决了玻璃和金属由于各自膨胀系数不同的伸缩问题，从而实现了工艺简单、制造容易、 可靠性高，而且大大提高了热利用率，并能承受较高水压，可适用于中、高温需要的直通式 太阳能集热管。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由内金属管总成和外玻璃管相 接组成，其特征在于所述的内金属管总成由空芯金属管和位于该空芯金属管两端的碗形件、 管接件通过焊接或粘接成一体；所述的内金属管总成的两端设置有金属弹性件，且所述金属 弹性件与套置在空芯金属管外的外玻璃管用胶粘合。
所述的金属弹性件是金属拉伸或模压成表面波浪状，其后端面形成为S形，其内孔焊接 或粘合在内金属管总成的金属管接件上；外玻璃管的两端插入在金属弹性件的外圆口中并通 过胶粘合，实现与外玻璃管固定连接。
所述的外玻璃管两端的最外侧设置有金属罩，该金属罩内填充有保温材料，在外玻璃管 和金属罩之间通过胶质或粘合材料固定连接，并在金属罩外圈置有防震圈。
所述的金属弹性件上设置有一个用于抽真空的、可方便封口的抽气管。所述的外玻璃管为一种硼硅玻璃管。
所述的空芯金属管的外侧表面附着有包括一种以上金属元素的复合材料而形成的吸热膜层。
所述的内金属管总成的两个外露端是为多根集热管提供连接的管接件，该管接件的外端 部被制作成螺纹式、或直管或卡接式接头。
本实用新型所述的直通式太阳能集热管安装在建筑物的外部，它们是可以多根串联连接 后而产生IOO'C以上的热水或蒸气的太阳能集热系统。
当直通式太阳能集热管受太阳辐射温度升高后，热量被金属内管上的吸热膜吸收，内金 属管中的水被升温，直通式太阳能集热管串联连接后变成连续长温，串接的根数越多温升越 高，所以水在管中流动被逐根升温后能产生大于10(TC以上的水温或蒸气，由于温度过高或蒸 气会产生一定的压力，故而设置内管为金属材料。由于温度变化时玻璃和金属的膨胀不一，
所以内金属管与玻璃管的连接处设计为S形的金属弹性件；在两者接合处采用耐高温的固体
胶质材料并使其在纵横面都有胶粘以提高胶结强度，从而消除它们之间的伸缩和澎涨率。
本实用新型与现有集热管的技术相比，具有以下优点1、热能利用率大大提高；2、解 决了金属和玻璃因膨胀系数不同而无法焊接和保持真空的问题；3、内部不会堆积杂物，不易 结水坭，安全卫生；4、可以根据需要将内金属管加厚以达到承受高压力的能力；5、可产生 高热量的水或蒸气，用于替代取暖、锅炉、干燥、制冷制热或发电等大型太阳能集热工程； 对高效利用太阳能和保护生态环境具有深远意义。
图1是本实用新型的结构示意图。 具体实施方法
以下结合附图对本实用新型作详细的介绍本实用新型主要由内金属管总成和外玻璃管 组成；所述的内金属管总成由空芯内金属管l、碗形件2、管接件3通过焊接成为一体，再在 管接件3的外圆焊接或粘合有金属弹性件7，在金属弹性件7上有用于抽气的抽气管8;所述 的金属弹性件7是金属拉伸或模压成表面波浪状，其后端面形成为S形，其内孔焊接或粘合 在内金属管总成的金属管接件3上。
所述的空芯内金属管1的外侧表面附着有包括一种以上金属元素的复合材料而形成的吸 热膜层4。所述的金属弹性件7上设置有一个用于抽真空的、可方便封口的抽气管8。
所述的内金属管总成的两个外露端是为多根集热管连接提供的管接体3，管接体3的外端 部可以根据通用或特制的管接件制作成螺纹式或卡接式或法兰式接头。所述的外玻璃管5为一种硼硅玻璃管，外玻璃管5两头的断切面与金属弹性件7之间用 耐200'C以上温度的胶体6粘结，胶体干燥后形成坚硬的固体粘合在其二者中；然后在金属弹 性件7的抽气管8处抽取内、外管之间的气体使内部形成真空后将抽气管8封口 。
所述的外玻璃管5两端的最外侧设置有金属罩10，该金属罩10与金属弹性件7之间填充 有保温材料ll，金属罩10与管接件3之间设有绝热材料制成的隔热圈9，在外玻璃管5和金 属罩10之间设置有以塑胶材料制成的防震圈12，防震圈12可以用胶粘材料固定于金属罩10 的外侧。
本实用新型将内金属管总成与外玻璃管5之间用呈S形的金属弹性件7粘结的目的是为 了消除两者间冷热膨胀系数不同的引力，此设计不会致使内金属管总成热膨胀后伸长受力于 玻璃端面而引起玻璃爆裂或漏气。
本实用新型所述的直通式太阳能集热管是一根接一根的串联连接的；冷水从一端注入， 另一端连接下一根集热管，串接的越长，吸收太阳能的热量越多，制热量越大。串接或串接 后再多路并联连接，可以产出大量的热水或蒸气。用户在连接时可在各个连接处用保^^材料 包覆以减少热量损失。以实现该项实用新型不但可以产生大量的热水适应大型团体和生产的 需求，而且可产生蒸气用于取热、锅炉、制冷、发电等；应用会相当广泛，是解决新能源可 持续发展的有效途径。
权利要求1、一种直通式太阳能集热管，它主要由内金属管总成和外玻璃管相接组成，其特征在于所述的内金属管总成由空芯金属管(1)和位于该空芯金属管两端的碗形件(2)、管接件(3)通过焊接或粘接成一体；所述的内金属管总成的两端设置有金属弹性件(7)，且所述金属弹性件(7)与套置在空芯金属管(1)外的外玻璃管(5)用胶粘合。
2、 根据权利要求1所述的直通式太阳能集热管，其特征在于所述的金属弹性件(7)是 金属拉伸或模压成表面波浪状，其后端面形成为S形，其内孔焊接或粘合在内金属管总成的 金属管接件(3)上；外玻璃管(5)的两端插入在金属弹性件(7)的外圆口中并通过胶粘合， 实现与外玻璃管(5)固定连接。
3、 根据权利要求1或2所述的直通式太阳能集热管，其特征在于外玻璃管(5)两端的 最外侧设置有金属罩(10)，该金属罩(10)内填充有保温材料(11)，在外玻璃管(5)和金 属罩(10)之间通过胶质或粘合材料固定连接，并在金属罩(1)外圈置有防震圈(12)。
4、 根据权利要求1或2所述的直通式太阳能集热管，其特征在于所述的金属弹性件(7) 上设置有一个用于抽真空的、可方便封口的抽气管(8)。
5、 根据权利要求3所述的直通式太阳能集热管，其特征在于所述的外玻璃管(5)为一 种硼硅玻璃管。
6、 根据权利要求1或2所述的直通式太阳能集热管，其特征在于所述的空芯金属管(1) 的外侧表面附着有包括一种以上金属元素的复合材料而形成的吸热膜层(4)。
7、 根据权利要求l所述的直通式太阳能集热管，其特征在于所述的内金属管总成的两个 外露端是为多根集热管提供连接的管接件(3)，该管接件(3)的外端部被制作成螺纹式、或 直管或卡接式接头。
专利摘要一种直通式太阳能集热管，它主要由内金属管总成和外玻璃管相接组成，所述的内金属管总成由空芯金属管和位于该空芯金属管两端的碗形件、管接件通过焊接或粘接成一体；所述的内金属管总成的两端设置有金属弹性件，且所述金属弹性件与套置在空芯金属管外的外玻璃管用胶粘合；所述的金属弹性件是金属拉伸或模压成表面波浪状，其后端面形成为S形，其内孔焊接或粘合在内金属管总成的金属管接件上；外玻璃管的两端插入在金属弹性件的外圆口中并通过胶粘合，实现与外玻璃管固定连接；所述的外玻璃管两端的最外侧设置有金属罩，该金属罩内填充有保温材料，在外玻璃管和金属罩之间通过胶质或粘合材料固定连接，并在金属罩外圈置有防震圈；它具有热能利用率高，不会堆积杂物，不易结水垢，抗压能力强，可产生高热量的热水或蒸气等特点，它不但适合家庭或大型团体的热水需求，而且可产生蒸气用于取热、锅炉、制冷、发电等，应用广泛，是解决新能源的有效途径。
文档编号F24J2/48GK201382618SQ20092011485
公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者周锡明 申请人:周锡明