專利名稱：太陽(yáng)能集熱直通真空管及其消氣劑環(huán)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能集熱直通真空管及其消氣劑環(huán)及其制造方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能集熱真空管內(nèi)為長(zhǎng)期保障內(nèi)管和外管間真空夾層的真空度需要布置消氣齊U，也可被稱為吸氣劑。通常消氣劑需要加熱激活后產(chǎn)生消氣作用保障真空度。在真空管中的消氣劑通常通過(guò)感應(yīng)加熱的方式使得消氣劑附著的金屬環(huán)受熱，并激活消氣劑。圖2為傳統(tǒng)的消氣劑環(huán)的結(jié)構(gòu)，其包括焊尾901，沖壓的金屬槽形環(huán)902，通常為直徑15-25毫米的小環(huán)，以及槽形環(huán)內(nèi)填充的消氣劑903。消氣劑環(huán)在真空管內(nèi)通常的安裝結(jié)構(gòu)如圖I所示，消氣劑環(huán)906通常安裝在支撐內(nèi)管和外管的彈簧支架905上。
如圖I所示的消氣劑環(huán)的生產(chǎn)工藝為環(huán)形沖壓下料；環(huán)形槽沖壓；消氣劑填料；消氣劑壓緊；消氣劑烘烤排氣；消氣劑焊尾；消氣劑密封包裝等工序。還需要將消氣劑的焊尾和彈簧支撐架進(jìn)行連接，再裝配到真空管內(nèi)。而彈簧支架905通常為“十”字形不銹鋼支架,通過(guò)點(diǎn)焊成型。由于如圖I所示的傳統(tǒng)的真空集熱管為單側(cè)盲管，盲端尾部空間較大。所以對(duì)支架905緊湊性要求不高。同時(shí)，由于傳統(tǒng)的消氣劑環(huán)906直徑小，所以環(huán)中部沖壓損失的廢料不多。在以上工序的沖壓過(guò)程中，需要特殊的模具保障在“環(huán)形槽沖壓”和“消氣劑壓緊”工序中消氣環(huán)和上部沖壓模具套緊時(shí)被取下。否則生產(chǎn)效率將大大降低，人工成本大大增加。然而，以上部件結(jié)構(gòu)和工藝在應(yīng)用到太陽(yáng)能集熱真空直通管時(shí)就會(huì)遇到新的困難，存在制造難度大，成本高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能集熱直通真空管，其成本可以降低。本發(fā)明的另一目的在于提供一種太陽(yáng)能集熱直通真空管的消氣劑環(huán)，其制造難度低，成本也可以降低。本發(fā)明的再一目的在于提供一種一種太陽(yáng)能集熱直通真空管的消氣劑環(huán)的制造方法，以使消氣劑環(huán)的制造成本低。為實(shí)現(xiàn)所述目的的太陽(yáng)能集熱直通真空管的消氣劑環(huán)，其特點(diǎn)是，該消氣劑環(huán)包括環(huán)本體以及支架，環(huán)本體由分體成形的至少兩弧形段連接而成，所述支架連接所述環(huán)本體。所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，所述支架成波浪狀，沿環(huán)本體的軸向延伸。所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，在該環(huán)本體的至少兩個(gè)間隔位置連接有所述支架。所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，所述弧形段之間的連接為焊接或粘接或搭接。所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，所述弧形段之間通過(guò)接片搭接。
所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，各所述弧形段的兩端為薄片，該薄片的厚度小于環(huán)本體的厚度，該薄片用于所述弧形段之間的連接。所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，各所述弧形段的兩端有薄片，該薄片的厚度小于環(huán)本體的厚度，該薄片為各所述弧形段沖壓成形時(shí)的被固定部。所述的消氣劑環(huán)的較佳實(shí)施例中，至少部分所述弧形段之間由長(zhǎng)度可弾性收縮的弾性體連接。為實(shí)現(xiàn)所述目的的太陽(yáng)能集熱直通真空管，包括兩端開(kāi)放的管本體，該管本體包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管和外管之間由真空間隙間隔開(kāi)，內(nèi)管和外管之間設(shè)置有消氣劑環(huán)，消氣劑環(huán)上搭載有消氣劑，其特征在于，該消氣劑環(huán)為所述的消氣劑環(huán)，所述支架將所述環(huán)本體支撐在所述內(nèi)、外管之間，并將所述環(huán)本體與所述內(nèi)、外管間隔開(kāi)，以起到隔熱作用。為實(shí)現(xiàn)所述目的的太陽(yáng)能集熱直通真空管的消氣劑環(huán)的制造方法，其特征在干， 包括以下步驟從坯料上分別沖壓出多個(gè)弧形段；在所述弧形段上沖壓出搭載消氣劑的填料槽；連接該多個(gè)環(huán)形段以構(gòu)成環(huán)本體；以及連接支架到所述環(huán)本體，該支架能支撐所述環(huán)本體在直通真空管的內(nèi)、外管之間。所述的方法的較佳實(shí)施例中所述弧形段的兩端具有薄片，在沖壓所述填料槽的過(guò)程中，利用所述弧形段兩端的薄片作為被固定部將弧形段固定在沖壓模具的下模具上。由于環(huán)本體由分體成形的弧形段構(gòu)成，因此材料利用率高,加工容易。


圖I是傳統(tǒng)的陽(yáng)能集熱管中消氣劑環(huán)的布置方式的示意圖。圖2是傳統(tǒng)的消氣劑環(huán)的示意性立體圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中太陽(yáng)能集熱直通真空管的示意性立體圖。圖4是圖3中消氣劑環(huán)的示意性立體圖。圖5是圖3中消氣劑環(huán)的局部放大視圖。圖6是本發(fā)明另ー實(shí)施例中消氣劑環(huán)的示意性立體圖。圖7是圖6中II處的消氣劑環(huán)的局部放大視圖。圖8是本發(fā)明又一實(shí)施例中消氣劑環(huán)的弧形段的示意性平面圖。圖9是沿圖8中A-A線的剖面圖。圖10是圖9中I處的局部放大視圖。圖11是圖9中II處的局部放大視圖。圖12是本發(fā)明再一實(shí)施例中消氣劑環(huán)的示意性立體圖。圖13是圖12中I處的消氣劑環(huán)的局部放大視圖。圖14是本發(fā)明又一實(shí)施例中消氣劑環(huán)的示意性立體圖。圖15是圖14中I處的消氣劑環(huán)的局部放大視圖。圖16是本發(fā)明又一實(shí)施例中消氣劑環(huán)的示意性立體圖。圖17是圖16中III處的消氣劑環(huán)的局部放大視圖。
具體實(shí)施例方式如圖4和圖5所示，消氣劑環(huán)包括環(huán)本體I和支架2，環(huán)本體I由三段分體成形的圓弧段11拼接而成，支架21為片體，呈波浪狀，具有彈性，三個(gè)支架21在環(huán)本體I上等間隔布置。如圖5所示，支架21在兩圓弧段11的連接處連接，這樣在連接兩圓弧段11時(shí)，可同時(shí)將支架21、兩圓弧段11連接。如圖3所示，太陽(yáng)能集熱直通真空管3包括內(nèi)管32和外管31，內(nèi)管32和外管31之間由真空間隙(真空夾層)隔開(kāi)，消氣劑環(huán)就安裝在內(nèi)管31和外管32之間。各支架21的最外側(cè)的局部(波峰處)相對(duì)于環(huán)本體I的徑向位于更外側(cè)，因此支架21能局部接觸到外管31的內(nèi)側(cè)，而環(huán)本體I不能與外管31的內(nèi)側(cè)接觸，并且各支架21的徑向內(nèi)側(cè)的局部(波谷處)相對(duì)于環(huán)本體I的徑向位于更內(nèi)側(cè)，因此支架21能局部接觸到內(nèi)管32的外側(cè)，而環(huán)本體I不能與內(nèi)管32的內(nèi)側(cè)接觸。這樣，支架21就將消氣劑環(huán)支撐在內(nèi)管32和外管31的真空間隙之間，并且將消氣劑環(huán)與內(nèi)管32、外管31隔離開(kāi)。支架21是由彈性材料支撐，并且傳熱性能不佳，以將環(huán)本體I上的高溫與內(nèi)、外管32、31之間隔離。由于支架21呈波浪形狀，沿環(huán)本體I的軸向延伸，因此僅需要將消氣劑環(huán)本推入到內(nèi)、外管32、31之間，即就將消氣劑環(huán)安裝好了。各圓弧段11上有填料槽12，填料槽12中填充消氣劑，通過(guò)感應(yīng)加熱對(duì)環(huán)本體I進(jìn)行加熱，從而使得其中的消氣劑受熱，進(jìn)而激發(fā)消氣劑，以達(dá)到吸收真空管內(nèi)的氣體的目的。由于環(huán)本體I是由三段分體成形的圓弧段11拼接而成，因此，圓弧段11的尺寸不必大型化，可以由小噸位的沖壓機(jī)沖壓成形，并且由于不是整體沖壓出環(huán)本體1，因此就沒(méi)有環(huán)本體I內(nèi)側(cè)的余料產(chǎn)生的問(wèn)題。圓弧段11之間可以是焊接或者粘接或者壓接。最好是焊接，避免連接處在高溫環(huán)境中產(chǎn)生氣體。 如圖6和圖7所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，環(huán)本體I是由三段圓弧段13拼接而成，而支架22為雙尾波浪形，即在環(huán)本體I的徑向內(nèi)、外側(cè)各由一波浪形彈性片體，支架22可以是一體件，其內(nèi)側(cè)的彈性片體接觸真空管的內(nèi)管的外側(cè)，而其外側(cè)的彈性片體接觸真空管的外管的內(nèi)側(cè)，這樣更能將環(huán)本體I與內(nèi)、外管之間隔離開(kāi)。圓弧段13的端部具有薄片130，薄片130的厚度要小于環(huán)本體I的厚度，兩圓弧段13連接時(shí)，通過(guò)薄片130來(lái)搭扣，從而連接在一起。支架22與兩薄片130同時(shí)連接。如圖16和圖17所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，環(huán)本體I是由三段圓弧17拼接。至少部分相鄰圓弧間布置有彈性片70 (或者長(zhǎng)度可彈性收縮的彈性體)。彈性片70使得消氣劑環(huán)的安裝過(guò)程更方便。同時(shí)彈性片70還可結(jié)合支架25的形狀來(lái)布置輔助消氣劑環(huán)的支撐。如圖8至圖11所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，構(gòu)成環(huán)本體I的圓弧段14的兩端具有薄片140，該薄片140的厚度小于環(huán)本體I的厚度，其可以在兩圓弧段14連接時(shí)起到連接作用，并且還可以在圓弧段14沖壓成形時(shí)起到作為被固定部起到固定作用。根據(jù)本發(fā)明的消氣劑環(huán)的制造方法，包括以下步驟從坯料上分別沖壓出多個(gè)圓弧段，圓弧段的兩端為薄片；將薄片固定在沖壓模具的下模具上，沿圓弧段的軸向側(cè)上沖壓出搭載消氣劑的填料槽；焊接、搭接、粘接或者鉚接多個(gè)圓弧段以構(gòu)成環(huán)本體；或者同時(shí)連接支架到所述環(huán)本體。薄片140的厚度方向?yàn)槠漭S向，寬度方向?yàn)槠鋸较颉＠帽∑?40起到的固定作用，可避免沖壓件和沖壓上模具套緊的問(wèn)題。這樣使得產(chǎn)品生產(chǎn)的生產(chǎn)效率大大提高。如圖12和圖13所示，在本發(fā)明的另ー實(shí)施例中，構(gòu)成環(huán)本體I的圓弧段15的兩端具有薄片150，該薄片150的厚度小于環(huán)本體I的厚度，其可以在兩圓弧段15連接時(shí)起到連接作用，并且還可以在圓弧段15沖壓成形時(shí)起到作為被固定部起到固定作用。支架23的端部和兩圓弧段15的薄片150搭接在一起，再通過(guò)鉚接結(jié)構(gòu)35進(jìn)行鉚接，同樣可以將圓弧段15拼接成環(huán)本體I。如圖14和圖15所示，在本發(fā)明的另ー實(shí)施例中，構(gòu)成環(huán)本體I的圓弧段16的兩端具有薄片160，該薄片160的厚度小于環(huán)本體I的厚度，其可以在兩圓弧段16連接時(shí)起到連接作用，并且還可以在圓弧段16沖壓成形時(shí)起到作為被固定部起到固定作用。支架24 的端部和兩圓弧段16的薄片160搭接在一起，再搭接片6進(jìn)行搭接，同樣可以將圓弧段16拼接成環(huán)本體I。其中，填料槽141內(nèi)填充有消氣劑4。若將圖2所示的消氣劑環(huán)結(jié)構(gòu)用于直通真空管中，唯一可能布置消氣劑環(huán)3的位置在內(nèi)管和外管的環(huán)狀間隙中，其間距只有幾毫米。所以消氣劑環(huán)的槽需要比傳統(tǒng)的環(huán)窄，并且需要通過(guò)支架避免環(huán)和內(nèi)管以及外管接觸，否則激活消氣劑時(shí)候的高溫可能對(duì)玻璃造成局部熱應(yīng)力。此外，直通真空管的消氣劑環(huán)直徑大，可以到200毫米。按傳統(tǒng)沖環(huán)下料エ藝，80-90%的材料均被浪費(fèi)。更為麻煩的是，在沖壓機(jī)沖大直徑，窄槽的環(huán)時(shí)，需要大噸位的沖壓設(shè)備。同吋，消氣環(huán)和上部沖壓模具套緊需要復(fù)雜的輔助模具自動(dòng)取環(huán)，并導(dǎo)致沖壓環(huán)的模具設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致磨損和損壞加大，因而難以實(shí)現(xiàn)大批量自動(dòng)化生產(chǎn)，導(dǎo)致成本與傳統(tǒng)的小環(huán)相比急劇上升。以至對(duì)集熱真空直通管的產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)成本障礙。此外，圖I所示的傳統(tǒng)的“十”字形支架也無(wú)法在直通真空管內(nèi)使用。需要新的結(jié)構(gòu)保障內(nèi)管和外管間距的均勻。在前述實(shí)施例中，本發(fā)明采用圓弧沖壓下料在制造集熱真空直通管消氣劑環(huán)時(shí)與傳統(tǒng)エ藝比較可以避免中心廢料，提高材料利用率8-9倍。同吋，采用圓弧沖槽，并利用“耳搭”(薄片)可以避免消氣環(huán)和上部沖壓模具套緊的問(wèn)題。圓弧沖槽在小噸位的沖壓設(shè)備上即可實(shí)現(xiàn)。這些特點(diǎn)使得廣品生廣的生廣效率大大提聞，材料利用率大大提尚。不僅如此，支架和消氣劑環(huán)的一體布置使得太陽(yáng)能集熱直通真空管的組裝變得簡(jiǎn)單方便。安裝人員只需將結(jié)構(gòu)推入內(nèi)管和外管間隙一定距離就可完成該エ序。此外，圓弧槽間通過(guò)焊接、壓接、采用過(guò)渡環(huán)片搭接等方式并與支架連接成一體可以方便設(shè)計(jì)者優(yōu)化消氣劑填充量，優(yōu)化支架材料消耗。在針對(duì)集熱真空直通管的應(yīng)用上，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能使消氣劑環(huán)和支架的總成本與傳統(tǒng)エ藝比較降低90%。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能集熱直通真空管的消氣劑環(huán)，其特征在于，該消氣劑環(huán)包括環(huán)本體以及支架，環(huán)本體由分體成形的至少兩弧形段連接而成，所述支架連接所述環(huán)本體。
2.如權(quán)利要求I所述的消氣劑環(huán)，其特征在于，在該環(huán)本體的至少兩個(gè)間隔位置連接有所述支架。
3.如權(quán)利要求I所述的消氣劑環(huán)，其特征在于，所述弧形段之間的連接為焊接或粘接或搭接。
4.如權(quán)利要求I所述的消氣劑環(huán)，其特征在于，所述弧形段之間通過(guò)接片搭接。
5.如權(quán)利要求I所述的消氣劑環(huán)，其特征在于，各所述弧形段的兩端為薄片，該薄片的厚度小于環(huán)本體的厚度，該薄片用于所述弧形段之間的連接。
6.如權(quán)利要求I所述的消氣劑環(huán)，其特征在于，各所述弧形段的兩端有薄片，該薄片的厚度小于環(huán)本體的厚度，該薄片為各所述弧形段沖壓成形時(shí)的被固定部。
7.如權(quán)利要求I所述的消氣劑環(huán)，其特征在于，至少部分所述弧形段之間由長(zhǎng)度可彈性收縮的彈性體連接。
8.太陽(yáng)能集熱直通真空管,包括兩端開(kāi)放的管本體,該管本體包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管和外管之間由真空間隙間隔開(kāi)，內(nèi)管和外管之間設(shè)置有消氣劑環(huán)，消氣劑環(huán)上搭載有消氣劑，其特征在于，該消氣劑環(huán)為權(quán)利要求I至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的消氣劑環(huán)，所述支架將所述環(huán)本體支撐在所述內(nèi)、外管之間，并將所述環(huán)本體與所述內(nèi)、外管間隔開(kāi)，以起到隔熱作用。
9.一種太陽(yáng)能集熱直通真空管的消氣劑環(huán)的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 從坯料上分別沖壓出多個(gè)弧形段； 在所述弧形段上沖壓出搭載消氣劑的填料槽； 連接該多個(gè)環(huán)形段以構(gòu)成環(huán)本體；以及 連接支架到所述環(huán)本體，該支架能支撐所述環(huán)本體在直通真空管的內(nèi)、外管之間。
10.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述弧形段的兩端具有薄片，在沖壓所述填料槽的過(guò)程中，利用所述弧形段兩端的薄片作為被固定部將弧形段固定在沖壓模具的下模具上。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能集熱直通真空管及其消氣劑環(huán)及其制造方法，其中該消氣劑環(huán)包括環(huán)本體以及支架，環(huán)本體由分體成形的至少兩弧形段連接而成，所述支架連接所述環(huán)本體。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102967069SQ20121055565
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者徐陽(yáng) 申請(qǐng)人:徐陽(yáng)