專利名稱：熱管式太陽(yáng)能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱管式太陽(yáng)能真空集熱管，是一種用于太陽(yáng)能熱水器的集熱零件，屬于太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)領(lǐng)域。
2.使用安全性差因?yàn)橛姓婵战^熱層及內(nèi)層玻璃上的選擇性吸收膜層，故全玻璃真空管的內(nèi)層玻璃管能達(dá)到很高的溫度，尤其在水箱中水較少或無(wú)水時(shí)更是如此。有可能在使用中，全玻璃真空管會(huì)有“熱爆”和“冷爆”現(xiàn)象發(fā)生。在真空管熱水系統(tǒng)中如有一根管發(fā)生炸裂，水箱中的水會(huì)從該破口泄出，造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。這對(duì)大面積太陽(yáng)能熱水工程的危害尤為嚴(yán)重。
3.結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重由于全國(guó)各地水質(zhì)不同，故真空管內(nèi)壁會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)不同程度的結(jié)垢現(xiàn)象，嚴(yán)重影響其傳熱效果。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提出一種由全玻璃真空管、金屬端蓋、相變工質(zhì)及封接膠粘劑所組成的熱管式太陽(yáng)能集熱器。它既利用了全玻璃真空管的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，又將其與國(guó)際上流行的熱管技術(shù)結(jié)合起來(lái)，既強(qiáng)調(diào)了其較高的集熱效率，又考慮到其安全特性，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)組存在的問(wèn)題。
金屬端蓋為一端開(kāi)口，可以套在全玻璃真空管外面，也可以插裝在真空管里面。端蓋上部留有一小尾管用于抽真空和注液外全部封閉，金屬端蓋和全玻璃真空管用膠粘劑進(jìn)行真空封接。真空腔內(nèi)的相變工質(zhì)可以是水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、庚烷、戊烷中的一種或幾種的混合體系，以水、乙二醇及其混合體系為主。
該種熱管式真空管有兩種形式一是真空內(nèi)腔中只加入相變工質(zhì)；二是在真空內(nèi)腔中既加入相變工質(zhì)，也加入金屬絲網(wǎng)或金屬翅片，絲網(wǎng)或翅片起加快傳熱作用，便于熱管盡快啟動(dòng)，同時(shí)細(xì)絲網(wǎng)的毛吸作用可提高傳熱效率。為了防止水在金屬端蓋上結(jié)垢，在金屬端蓋的外表面還可以涂抹聚四氟乙烯作為防垢涂層。全玻璃真空管和金屬端蓋間采用粘接的封接方法。該封接可在不高于70℃的條件下完成。
本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)1.熱效率較高。與內(nèi)插式和熱壓封熱管相比，本發(fā)明的傳熱過(guò)程比較簡(jiǎn)單，熱阻小，從而有較高的傳熱效率。2.安全性好。一方面解決了全玻璃真空管夏天熱爆和冬天冷爆的問(wèn)題。這對(duì)于大面積太陽(yáng)能熱水工程尤為重要；另一方面，高效相變工質(zhì)和不高于70℃的中、低溫封接技術(shù)解決了火封熱管和熱壓封熱管的應(yīng)力集中問(wèn)題，其安全性大大提高。3.價(jià)格便宜。由于本發(fā)明所用的封接技術(shù)可在不高于70℃的條件下完成且生產(chǎn)成本與真空管長(zhǎng)度無(wú)太大關(guān)系，所以與熱壓封的熱管相比，其設(shè)備投資和生產(chǎn)成本大幅度下降，且真空管越長(zhǎng)，價(jià)格相差越大。對(duì)Φ47×1500的熱管真空管來(lái)講，本發(fā)明的價(jià)格要比內(nèi)插式熱管真空管低15元左右。4.可四季使用。由于真空管隔熱層的存在，使用該集熱器能在嚴(yán)寒天條件下使用。5.維修方便。無(wú)需太大的投入便可恢復(fù)使用。
由圖3，端蓋[(2)-1]的下部呈錐形，再延伸一段圓柱形，該圓柱形直徑比端蓋上部小，正好可以插裝在全玻璃真空管(5)內(nèi)，再用膠粘劑(3)封固，全玻璃真空管(5)內(nèi)腔同樣裝有翅片或絲網(wǎng)(4)和相變工質(zhì)(6)。
另一種情況是在

圖1、圖3所示的結(jié)構(gòu)，在全玻璃真空管(5)的內(nèi)腔內(nèi)，只充填相變工質(zhì)(6)，并不添加金屬翅片或絲網(wǎng)，但是端蓋(2)仍采用外部套裝或插接的方式。全玻璃真空管(5)和金屬端蓋(2)之間采用偶合封接方法，該封接是在溫度不高于70℃的條件下完成。
具體實(shí)施方式
金屬端蓋(2)用銅料制成，其上部有一尾管(1)，端蓋(2)可以是外部套裝或內(nèi)部插接的方式與全玻璃真空管(5)連接，且用膠粘劑(3)粘接封固，真空管內(nèi)可充填以相變工質(zhì)(6)，另外可裝入或不裝入金屬翅片或絲網(wǎng)，端蓋外表面涂抹一層四氟乙烯的防結(jié)垢涂層。
權(quán)利要求
1.一種熱管式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于金屬端蓋(2)套裝在全玻璃真空管(5)管端外面，用封接膠粘劑(3)封固，端蓋(2)上部有一尾管(1)，端蓋(2)表面涂有一層防止結(jié)垢的四氟乙烯涂層，在全玻璃真空管(5)內(nèi)腔中充填以相變工質(zhì)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱管，其特征在于端蓋(2)的下部呈錐形，再延伸一段圓柱形，其直徑比端蓋上部小，正好可以插裝在全玻璃真空管(5)內(nèi)，再用膠粘劑(3)封固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱管，其特征在于相變工質(zhì)(6)是水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、庚烷、戊烷中的一種，也可以是多種工質(zhì)的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱管，其特征在于在全玻璃真空管(5)內(nèi)裝有金屬翅片或絲網(wǎng)(4)。
全文摘要
一種熱管式太陽(yáng)能真空集熱管，其端蓋可以套裝在全玻璃真空管上面，也可以插接在真空管內(nèi)，再用膠粘劑封固，端蓋上部有一尾管可以排氣和注液，真空管內(nèi)充填以相變工質(zhì)，另外可加裝翅片或絲網(wǎng)，在端蓋表面涂以四氟乙烯層可以防止結(jié)垢，本真空管不會(huì)產(chǎn)生冷暴熱裂現(xiàn)象且傳熱效率高。
文檔編號(hào)F24J2/05GK1409073SQ0114178
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者黃鳴, 王志峰, 李克忠 申請(qǐng)人:黃鳴