專利名稱：帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，主要涉及一種用于集熱的密封性能好的帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，屬于太陽(yáng)能電熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱管式真空太陽(yáng)能集熱管(簡(jiǎn)稱熱管式真空管或熱管真空管)，是金屬吸熱體太陽(yáng)能真空集熱管的一種，熱管真空管具備了全玻璃真空管良好的集熱和保溫性能，以及平板式集熱器金屬的良好導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度，并且它以熱管作為核心傳熱原件，具有其它類型的太陽(yáng)能集熱產(chǎn)品不可替代的優(yōu)勢(shì)。熱管真空管產(chǎn)品在太陽(yáng)能光熱領(lǐng)域的應(yīng)有已經(jīng)有20多年的歷史，因其生產(chǎn)技術(shù)要求較高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并且以銅和鋁為主要材料，成本高于 玻璃真空管產(chǎn)品，一直以來(lái)市場(chǎng)應(yīng)用相對(duì)較少，目前，太陽(yáng)能集熱產(chǎn)品應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)對(duì)太陽(yáng)能集熱產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，熱管真空管太陽(yáng)能產(chǎn)品已逐漸被用戶認(rèn)可。熱管真空管上使用的熱管是紫銅重力熱管(也稱為熱虹吸管,特點(diǎn)是管內(nèi)沒(méi)有吸液芯)，熱管內(nèi)部充注有專用熱管工質(zhì)，經(jīng)排氣處理后封閉為真空狀態(tài)，。熱管以焊接在其上的金屬封蓋為界分為冷凝段和蒸發(fā)段兩部分，金屬封蓋和玻璃管封接經(jīng)排氣處理后形成真空管，熱管蒸發(fā)段和焊接其上的金屬吸熱板封裝在真空管內(nèi)。熱管蒸發(fā)段用來(lái)吸收吸熱板采集到的太陽(yáng)能熱量并傳遞到冷凝段，冷凝段再將太陽(yáng)能熱量傳遞給被加熱的工質(zhì)。金屬吸熱板是熱管式真空管的核心部件，其性能直接決定熱管式真空管的熱性能。目前市場(chǎng)上的熱管式真空管所采用的集熱板一般為無(wú)氧銅吸熱板或銅一鋁復(fù)合吸熱板，吸熱板表面采用磁控濺射工藝形成高吸收率、低發(fā)射率的選擇性吸收涂層。吸熱板與熱管通過(guò)超聲焊接或激光焊接結(jié)合在一起或嵌套在一起，確保熱量快速傳導(dǎo)。將膨脹系數(shù)差別很大的金屬蓋和玻璃管封接在一起是熱管式真空管產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。玻璃一金屬封接技術(shù)大體可分為兩種一種是熔封，也稱為火封，它是借助一種熱膨脹系數(shù)介于金屬和玻璃之間的過(guò)渡材料，利用火焰將玻璃熔化后封接在一起；另一種是熱壓封，也稱為固態(tài)封接，它是利用一種塑性較好的金屬作為焊料，在加熱加壓的條件下將金屬封蓋和玻璃管封接在一起。因?yàn)闊釅悍饧夹g(shù)具有封接溫度低、封接速度快、封接材料匹配要求低等優(yōu)點(diǎn)，所以目前國(guó)內(nèi)玻璃一金屬封接大都采用熱壓封技術(shù)，熱壓封使用的焊料有鉛、招等。為了使真空集熱管長(zhǎng)期保持良好的真空性能，熱管式真空集熱管內(nèi)一般應(yīng)同時(shí)放置蒸散型消氣劑和非蒸散型消氣劑兩種。蒸散型消氣劑在高頻激活后被蒸散在玻璃管的內(nèi)表面上，像鏡面一樣，主要作用是提高真空集熱管的初始真空度；非蒸散型消氣劑是一種常溫激活的長(zhǎng)效消氣劑，主要作用是吸收管內(nèi)各部件工作時(shí)釋放的殘余氣體，保持真空集熱管的長(zhǎng)期真空度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，金屬封蓋呈波紋式，相較于普通的熱管式真空管具有密封性能好的優(yōu)點(diǎn)。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，一種帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，包括熱管冷凝段、金屬封蓋、熱管蒸發(fā)段、玻璃管、金屬吸熱板、消氣劑；玻璃管內(nèi)部設(shè)置有金屬吸熱板，金屬吸熱板內(nèi)設(shè)置熱管蒸發(fā)段，熱管蒸發(fā)段的一段與熱管冷凝段連接，玻璃管上還設(shè)置有消氣劑；所述玻璃管的一段端口由金屬封蓋封閉，金屬封蓋為波紋式，覆蓋整個(gè)玻璃管的端口。所述金屬封蓋與玻璃管連接處一端為平滑密封，另一端為波紋狀，對(duì)氣流起到緩沖作用。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型制備的熱管式真空管集熱效率高，使用壽命長(zhǎng)，受環(huán)境溫度影響小，冬季也能保證高效率。其采用金屬封接熱管式真空集熱管，熱容 小、啟動(dòng)快，尤其適合應(yīng)用于太陽(yáng)能空調(diào)；其超導(dǎo)介質(zhì)傳熱，玻璃管內(nèi)不走水，有效防止水結(jié)垢和凍結(jié)；金屬封蓋的波紋狀涉及有效的降低了漏真空的風(fēng)險(xiǎn)。

圖I本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，包括熱管冷凝段I、金屬封蓋2、熱管蒸發(fā)段3、玻璃管4、金屬吸熱板5、消氣劑6 ;玻璃管4內(nèi)部設(shè)置有金屬吸熱板5,金屬吸熱板5內(nèi)設(shè)置熱管蒸發(fā)段3，熱管蒸發(fā)段3的一段與熱管冷凝段I連接，玻璃管4上還設(shè)置有消氣劑6 ；所述玻璃管4的一段端口由金屬封蓋2封閉，金屬封蓋2為波紋式，覆蓋整個(gè)玻璃管4的端口。所述金屬封蓋2與玻璃管4連接處一端為平滑密封，另一端為波紋狀，對(duì)氣流起到緩沖作用。本實(shí)用新型在安裝過(guò)程中，金屬封蓋會(huì)受到一個(gè)圓周方向和垂直方向的力，采用帶波紋式金屬封蓋，其波紋式的結(jié)構(gòu)在一定程度緩解了這2個(gè)力對(duì)平滑密封處的影響，使力的作用得到一定程度的分散，降低了漏真空幾率。封蓋與玻璃管之間的連接是通過(guò)鉛絲在一定的溫度下用一定的壓力來(lái)壓合使其達(dá)到連接密封作用。熱管式真空管集熱器工作時(shí)，每支熱管真空管都將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)熱管反復(fù)的汽一液相變循環(huán)過(guò)程將熱量通過(guò)熱管冷凝段傳遞給導(dǎo)熱塊(或?qū)崽坠?，從而加熱聯(lián)集管內(nèi)的系統(tǒng)循環(huán)工質(zhì)，使集熱系統(tǒng)工質(zhì)的溫度逐步上升，直至達(dá)到使用要求的。熱管式真空管集熱器與普通真空管集熱器除了集熱管不同外，最大區(qū)別在于其集熱器聯(lián)集管。普通真空管集熱器采用容積比較大的集熱聯(lián)箱將每支真空管直接聯(lián)通，通過(guò)對(duì)流傳熱匯聚真空管采集到的熱量。而熱管真空管集熱器的聯(lián)集管和導(dǎo)熱塊(或?qū)崽坠?一起組成一套換熱組件，只與熱管進(jìn)行熱量交換，與真空管內(nèi)部不直接連通，在實(shí)際應(yīng)用中，集熱器聯(lián)集管沒(méi)有滲漏隱患，可以承受較高的運(yùn)行壓力，即使個(gè)別集熱管破損也不會(huì)影響整個(gè)集熱器的運(yùn)行，維護(hù)起來(lái)非常方便，因而特別適用于大中型太陽(yáng)熱水系統(tǒng)。工作時(shí)，太陽(yáng)光透過(guò)真空玻璃管照射內(nèi)部吸熱鋁片上面的選擇性吸收涂層，將光能轉(zhuǎn)換為熱能，吸熱鋁片中間插有熱管，從而將熱能傳遞給熱管，熱管內(nèi)部的超導(dǎo)液迅速蒸發(fā)，將熱量傳 遞到頂部的冷凝端，然后再與流道內(nèi)部的循環(huán)介質(zhì)進(jìn)行熱交換，再將熱量傳遞到水箱中。
權(quán)利要求1.一種帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，包括熱管冷凝段(I)、金屬封蓋(2)、熱管蒸發(fā)段(3)、玻璃管(4)、金屬吸熱板(5)、消氣劑(6);玻璃管(4)內(nèi)部設(shè)置有金屬吸熱板(5)，金屬吸熱板(5)內(nèi)設(shè)置熱管蒸發(fā)段(3)，熱管蒸發(fā)段(3)的一段與熱管冷凝段(I)連接，玻璃管(4)上還設(shè)置有消氣劑(6);其特征是所述玻璃管(4)的一段端口由金屬封蓋(2)封閉，金屬封蓋(2)為波紋式，覆蓋整個(gè)玻璃管(4)的端口。
2.如權(quán)利要求I所述帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，其特征是所述金屬封蓋(2)與玻璃管(4)連接處一端為平滑密封，另一端為波紋狀，對(duì)氣流起到緩沖作用。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶波紋式金屬封蓋的熱管式真空管，主要涉及一種用于集熱的熱管式真空管，屬于太陽(yáng)能電熱水器技術(shù)領(lǐng)域。其包括熱管冷凝段、金屬封蓋、熱管蒸發(fā)段、玻璃管、金屬吸熱板、消氣劑；玻璃管內(nèi)部設(shè)置有金屬吸熱板，金屬吸熱板內(nèi)設(shè)置熱管蒸發(fā)段，熱管蒸發(fā)段的一段與熱管冷凝段連接，玻璃管上還設(shè)置有消氣劑；所述玻璃管的一段端口由金屬封蓋封閉，金屬封蓋為波紋式，覆蓋整個(gè)玻璃管的端口。本實(shí)用新型制備的熱管式真空管集熱效率高，使用壽命長(zhǎng)，受環(huán)境溫度影響小，冬季也能保證高效率。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202660788SQ201220218299
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者胡俊杰, 陶晟 申請(qǐng)人:江蘇美孚太陽(yáng)能有限公司