專利名稱：一種金屬玻璃封接件及采用該金屬玻璃封接件的集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種封接件及集熱管，尤其涉及一種金屬玻璃封接件及集熱管， 屬于太陽能集熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
集熱元件(HCE)是太陽能光熱槽式集熱器的一部分。該槽式集熱器通過其線型拋物面反光鏡把陽光聚集到一條焦線上。在這條焦線的位置放置HCE，將太陽輻射轉(zhuǎn)為熱能。HCE在商業(yè)上已是現(xiàn)有產(chǎn)品，典型的HCE包含一支不銹鋼管，還有與該不銹鋼管同軸的玻璃管。為提高效率，不銹鋼管鍍有太陽選擇性涂層，硼硅玻璃管鍍有減反射涂層。玻璃管和鋼管之間形成環(huán)形區(qū)域。為進一步提高效率，該環(huán)形區(qū)域從兩頭氣密封閉并抽真空。封閉這個環(huán)形區(qū)域是通過在玻璃管和鋼管之間安裝膨脹裝置來實現(xiàn)。用幾個不銹鋼環(huán)使膨脹裝置一端連接玻璃管，另一端連接不銹鋼管。膨脹裝置可補償不銹鋼管和玻璃管之間的線膨脹的差異。玻璃管和不銹鋼膨脹裝置之間通過一個金屬玻璃封接件連接起來。而問題在于玻璃管和金屬的熱膨脹差異會造成玻璃的應(yīng)力。當(dāng)熱膨脹的差異超過幾個百分點時，玻璃就會破碎。傳統(tǒng)方法制作的金屬玻璃封接件有幾種。匹配封接(如圖1、2所示)焊接到一起的金屬環(huán)和玻璃管的膨脹系數(shù)一致，比如把可伐環(huán)焊接到中性玻璃上。非匹配封接(如圖3所示)金屬環(huán)端部，即與玻璃相接處，壁厚極薄。如此薄的金屬環(huán)就不能造成玻璃管破碎。這樣就有可能把3. 3硼硅玻璃接到不銹鋼上。由于金屬環(huán)的壁厚極薄，即使很輕微的腐蝕也會成為一個大問題。另外，也很難生產(chǎn)出這樣的薄壁，目前主要是通過一種特殊的加工方法來將壁厚減到想要的厚度。這是一個很漫長的過程。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供了一種金屬玻璃封接件，玻璃金屬封接件包括金屬和玻璃兩部分，其中金屬部分為管狀結(jié)構(gòu)，玻璃部分為3. 3硼硅玻璃。本實用新型的技術(shù)方案為一種金屬玻璃封接件，其特征在于金屬玻璃封接件的金屬部分為一管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)的金屬壁厚為0. 1 0. 3mm。一種集熱管，包括一金屬管、一與金屬管同軸的玻璃管、一金屬玻璃封接件，所述金屬玻璃封接件一端與所述金屬管密封連接，另一端與所述玻璃管密封連接，其特征在于所述金屬玻璃封接件的金屬部分壁厚為0. 1 0. 3mm。其中，金屬玻璃封接件的金屬部分為合金材料管狀結(jié)構(gòu)。進一步的，金屬玻璃封接件的金屬部分為科瓦鐵鎳鈷合金管狀結(jié)構(gòu)。[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是不銹鋼的熱膨脹率在18X10_6m/m ；本實用新型通過把金屬玻璃封接件的金屬部分的壁厚減到0. Imm到0. 3mm之間，金屬玻璃封接件的金屬部分可以直接焊接到3. 3硼硅玻璃上，與使用不銹鋼與硼硅玻璃焊接相比，金屬玻璃封接件的金屬部分壁厚可以比不銹鋼厚得多。其結(jié)果就是封接件的強度更高，因為膨脹率差異要小得多。與匹配封接相比，這種封接件成本低得多，因為它可以使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)玻璃管，直徑和長度可以有多種選擇。

圖1.現(xiàn)有匹配封接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2.現(xiàn)有過渡型匹配封接示意圖；圖3.現(xiàn)有不匹配封接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4.本實用新型的封接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5.本實用新型的金屬管與玻璃管連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6.本實用新型的側(cè)視圖；其中1-鋼管，2-不銹鋼環(huán)a，3_膨脹裝置，4_不銹鋼環(huán)b，5_法蘭c，6_法蘭d， 7-尾管，8-玻璃管，9-金屬環(huán)，10-金屬管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述如圖4所示為本實用新型的金屬玻璃封裝結(jié)構(gòu)示意圖，其中金屬管為科瓦鐵鎳鈷合金(kovar)，玻璃管為3. 3高硼的硼硅玻璃，金屬管10與玻璃管8之間通過金屬玻璃封接件連接；其中金屬玻璃封接件的金屬壁厚為0. 1 0. 3mm。如圖5所示為本實用新型的金屬管與玻璃管連接結(jié)構(gòu)示意圖；其中集熱管左端的膨脹裝置3的內(nèi)端通過不銹鋼環(huán)4與鋼管1焊接在一起，而其外端通過一不銹鋼環(huán)2和法蘭5焊接在一起。如圖6所示為本實用新型的側(cè)視圖。
權(quán)利要求1.一種金屬玻璃封接件，其特征在于金屬玻璃封接件的金屬部分為一管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)的金屬壁厚為0. 1 0. 3mm。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬玻璃封接件，其特征在于金屬玻璃封接件的金屬部分為合金材料管狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬玻璃封接件，其特征在于金屬玻璃封接件的金屬部分為科瓦鐵鎳鈷合金管狀結(jié)構(gòu)。
4.一種集熱管，包括一金屬管、一與金屬管同軸的玻璃管、一金屬玻璃封接件，所述金屬玻璃封接件一端與所述金屬管密封連接，另一端與所述玻璃管密封連接，其特征在于所述金屬玻璃封接件的金屬部分壁厚為0. 1 0. 3mm。
5.如權(quán)利要求4所述的集熱管，其特征在于所述金屬玻璃封接件的金屬部分為合金材料管狀結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的集熱管，其特征在于所述金屬玻璃封接件的金屬部分為科瓦鐵鎳鈷合金管狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種金屬玻璃封接件及采用該金屬玻璃封接件的集熱管，屬于太陽能集熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本金屬玻璃封接件的金屬壁厚為0.1～0.3mm。與現(xiàn)有的非匹配連接，本實用新型的封接件強度更高，與匹配封接相比，本實用新型的封接件成本低廉。
文檔編號F24J2/48GK202074744SQ20112014893
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者約翰·文 申請人:康雪慧