專利名稱：縮頸罩玻管插入熱管的真空集熱元件制造方法及產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及縮頸罩玻管插入熱管的真空集熱元件制造方法及產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有一種通過(guò)罩玻璃管傳熱的熱管真空集熱管，其輸出熱能的罩玻璃管部分直徑 與主體一樣，熱管冷端和罩玻璃管之間采用體積較大的彈性金屬傳熱器件。其傳熱環(huán)節(jié)不 夠簡(jiǎn)潔；造價(jià)也相應(yīng)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供縮頸罩玻管插入熱管的真空集熱元件制造方法及產(chǎn)品。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的方法在罩玻璃管上制作傳熱縮頸段，在罩玻璃 管內(nèi)置入熱管并將熱管冷端與傳熱縮頸段進(jìn)行低熱阻連接裝配，再完成罩玻璃管的其它加 工；熱管包括其熱端帶吸收體翅板的玻璃熱管和其冷端焊接傳熱物體的金屬熱管，罩玻璃 管加工具體方法包括一、在罩玻璃管上拉制或融接傳熱縮頸段，在傳熱縮頸段內(nèi)裝配熱管 冷端、在罩玻璃管內(nèi)裝上熱管托架和消氣劑后將罩玻璃管圓封并預(yù)留排氣管；二、用一段帶 有與罩玻璃管連接界面譬如喇叭口連接界面的玻璃管作為傳熱縮頸段，在傳熱縮頸段內(nèi)裝 配熱管冷端后將罩玻璃管圓封并預(yù)留排氣管；或者直接將帶有與罩玻璃管連接界面、裝有 熱管的傳熱縮頸段與一個(gè)一端圓封帶排氣管的罩玻璃管對(duì)接；熱管冷端與傳熱縮頸段低熱 阻連接裝配的方法包括1)將傳熱縮頸段和/或者玻璃熱管冷端管壁加熱軟化后用吹脹或 者真空收縮的方法在模具上進(jìn)行精密成型，然后直接或者對(duì)裝配表面經(jīng)磨削加工后進(jìn)行配 合連接；在精密成型時(shí)可以在玻璃熱管冷端表面設(shè)置槽道用于真空排氣；2)對(duì)于傳熱縮頸 段及玻璃熱管冷端之間間隙及間隙誤差較大的情況，在間隙中設(shè)置傳熱物體或者充填功能 材料；傳熱物體包括表面帶有各處連通的拱形體陣列的彈性片狀物；功能材料包括膠粘 材料譬如硅膠并待其固化或者硫化、固化材料譬如水泥漿料并待其固化、熱固化材料譬如 熱固化樹(shù)脂并對(duì)其加熱固化、超聲波焊接材料譬如某些粉末狀塑料并進(jìn)行超聲波融接使之 與間隙的兩表面結(jié)合、磁性粉末材料并在充填后進(jìn)行充磁以及化學(xué)溶液析出產(chǎn)生的具有結(jié) 合強(qiáng)度的物質(zhì)；充填功能材料時(shí)還可先在間隙內(nèi)等分布置條狀物體對(duì)熱管冷端進(jìn)行定位； 以后還可去除這些條狀物體以形成孔隙作為真空排氣通道；裝配方法2)和3)可結(jié)合使用， 譬如在具有波狀橫截面的彈性片狀物上涂覆硅膠增加接觸面積；最后，在確保熱管工質(zhì)處 于安全溫度條件下，對(duì)罩玻璃管、熱管及翅板進(jìn)行烘烤抽真空并封割排氣管和包裝。本發(fā)明根據(jù)上述方法一解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案用一個(gè)帶傳熱縮頸段的罩玻璃管和一支置于罩玻璃管內(nèi)部、其冷端插入傳熱縮頸段、帶翅片吸收體的熱管組成 一個(gè)縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件；熱管冷端與傳熱縮頸段之間采用配合連接或 者，在熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有間隙并在間隙中設(shè)置傳熱物體。熱管冷端和傳熱縮 頸段之間的間隙的合理范圍大致為0. 4到6. 1毫米，它取決于間隙中采用傳熱物體的情況。 這里的傳熱物體包括具有波狀橫截面并與傳熱縮頸段內(nèi)壁及熱管冷端面接觸的彈性片狀物、帶有若干向兩面翻起呈鱗片狀的彈性片狀物、表面帶有各處連通的拱形體陣列的彈性 片狀物；傳熱物體還包括充填功能材料譬如膠粘材料、固化材料、熱固化材料、超聲波焊接 材料及溶液析出材料。為提高后道排氣抽真空工序的效率，熱管冷端和傳熱縮頸段之間的 充填材料應(yīng)帶有孔隙。本發(fā)明的有益效果包括熱管冷端與傳熱縮頸段之間采用配合連接省料。在直徑 接近的熱管冷端和傳熱縮頸段之間保留間隙并在間隙中設(shè)置傳熱物體，可采用簡(jiǎn)單的設(shè)備 進(jìn)行制造，比采用大件彈性金屬件傳熱的設(shè)計(jì)更能提高集熱效率和節(jié)省材料。充填功能材 料進(jìn)行傳熱和連接有利于降低材料成本并提供了更多的技術(shù)路線。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是一個(gè)縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件構(gòu)示圖。圖中1.傳熱縮頸段；2.罩玻璃管；3.冷端；4.傳熱物體；5.吸收體翅板；6.熱管。具體實(shí)施方法圖1中，用一個(gè)帶傳熱縮頸段1的罩玻璃管2和一支置于罩玻璃管2內(nèi)部、其冷端 3插入傳熱縮頸段1并與傳熱縮頸段1之間利用傳熱物體4低熱阻連接、帶吸收體翅板5的 熱管6組成一個(gè)縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件。這里的傳熱物體4可以采用一個(gè) 具有波狀橫截面、與傳熱縮頸段內(nèi)壁及熱管冷端面接觸的彈性片狀物。圖1實(shí)施例的工作原理為太陽(yáng)光照在吸收體翅板5上變?yōu)闊崮?，這些熱能經(jīng)過(guò)與 吸收體翅板5低熱阻連接的熱管6的熱端、熱管6內(nèi)部工質(zhì)、熱管冷端3、傳熱物體4和傳熱 縮頸段1輸出。
權(quán)利要求
縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件制造方法在罩玻璃管上制作傳熱縮頸段，在罩玻璃管內(nèi)置入熱管并將熱管冷端與傳熱縮頸段進(jìn)行低熱阻連接裝配，再完成罩玻璃管的其它加工；熱管包括其熱端帶吸收體翅板的玻璃熱管和其冷端焊接傳熱物體的金屬熱管，罩玻璃管加工具體方法包括一、在罩玻璃管上拉制或融接傳熱縮頸段，在傳熱縮頸段內(nèi)裝配熱管冷端、在罩玻璃管內(nèi)裝上熱管托架和消氣劑后將罩玻璃管圓封并預(yù)留排氣管；二、用一段帶有與罩玻璃管連接界面譬如喇叭口連接界面的玻璃管作為傳熱縮頸段，在傳熱縮頸段內(nèi)裝配熱管冷端后將罩玻璃管圓封并預(yù)留排氣管；或者直接將帶有與罩玻璃管連接界面、裝有熱管的傳熱縮頸段與一個(gè)一端圓封帶排氣管的罩玻璃管對(duì)接；熱管冷端與傳熱縮頸段低熱阻連接裝配的方法包括1)將傳熱縮頸段和/或者玻璃熱管冷端管壁加熱軟化后用吹脹或者真空收縮的方法在模具上進(jìn)行精密成型，然后直接或者對(duì)裝配表面經(jīng)磨削加工后進(jìn)行配合連接；在精密成型時(shí)可以在玻璃熱管冷端表面設(shè)置槽道用于真空排氣；2)對(duì)于傳熱縮頸段及玻璃熱管冷端之間間隙及間隙誤差較大的情況，在間隙中設(shè)置傳熱物體或者充填功能材料；傳熱物體包括表面帶有各處連通的拱形體陣列的彈性片狀物；功能材料包括膠粘材料譬如硅膠并待其固化或者硫化、固化材料譬如水泥漿料并待其固化、熱固化材料譬如熱固化樹(shù)脂并對(duì)其加熱固化、超聲波焊接材料譬如某些粉末狀塑料并進(jìn)行超聲波融接使之與間隙的兩表面結(jié)合、磁性粉末材料并在充填后進(jìn)行充磁以及化學(xué)溶液析出產(chǎn)生的具有結(jié)合強(qiáng)度的物質(zhì)；充填功能材料時(shí)還可先在間隙內(nèi)等分布置條狀物體對(duì)熱管冷端進(jìn)行定位；以后還可去除這些條狀物體以形成孔隙作為真空排氣通道；裝配方法2)和3)可結(jié)合使用，譬如在具有波狀橫截面的彈性片狀物上涂覆硅膠增加接觸面積；最后，在確保熱管工質(zhì)處于安全溫度條件下，對(duì)罩玻璃管、熱管及翅板進(jìn)行烘烤抽真空并封割排氣管和包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制造的縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件，由一個(gè)帶 傳熱縮頸段的罩玻璃管和一支置于罩玻璃管內(nèi)部、其冷端插入傳熱縮頸段、帶翅片吸收體 的熱管組成，其特征在于熱管冷端與傳熱縮頸段之間采用配合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制造的縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件，由一個(gè)帶 傳熱縮頸段的罩玻璃管和一支置于罩玻璃管內(nèi)部、其冷端插入傳熱縮頸段、帶翅片吸收體 的熱管組成，其特征在于熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有間隙，間隙中含有傳熱物體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法制造的縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件，其特征在 于熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有0. 4到6. 1毫米的間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集熱元件，其特征在于熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有一個(gè) 具有波狀橫截面并與傳熱縮頸段內(nèi)壁及熱管冷端面接觸的彈性片狀物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集熱元件，其特征在于熱管冷端和傳熱縮頸段之間充填有功 能材料包括膠粘材料、固化材料、熱固化材料、超聲波焊接材料及溶液析出材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集熱元件，其特征在于熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有帶孔 隙的充填材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集熱元件，其特征在于熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有一個(gè) 帶有若干向兩面翻起呈鱗片狀的彈性片狀物。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集熱元件，其特征在于熱管冷端和傳熱縮頸段之間含有一個(gè) 表面帶有各處連通的拱形體陣列的彈性片狀物。
全文摘要
縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件制造方法在罩玻璃管上制作傳熱縮頸段，在罩玻璃管內(nèi)置入熱管并將熱管冷端與傳熱縮頸段進(jìn)行低熱阻連接裝配。根據(jù)此方法制造的縮頸罩玻璃管插入熱管的真空集熱元件，其特征在于熱管冷端與傳熱縮頸段之間采用配合連接或者，熱管冷端和傳熱縮頸段之間保留間隙，在間隙中設(shè)置傳熱物體或者充填功能材料包括膠粘材料和熱固化材料。本發(fā)明有益效果包括熱管冷端與傳熱縮頸段配合連接省料。在熱管冷端和傳熱縮頸段之間保留間隙并在間隙中設(shè)置傳熱物體，可采用簡(jiǎn)單的設(shè)備進(jìn)行制造，比采用大件彈性金屬件傳熱的設(shè)計(jì)提高集熱效率節(jié)省材料。充填功能材料進(jìn)行傳熱和連接有利于降低材料成本。結(jié)合附圖給出一個(gè)實(shí)施例。
文檔編號(hào)C03B23/047GK101839573SQ20091004761
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者施國(guó)梁 申請(qǐng)人:施侃超