專利名稱：耐高溫u型管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種耐高溫U型管，用于提升太陽能集熱器所使用調(diào)節(jié)器(紫銅 材質(zhì))的耐溫抗氧化性能，屬于太陽能集熱裝置技術領域。
背景技術：
U型管-真空管型太陽能集熱器由全玻璃真空太陽集熱管、插在集熱管內(nèi)的U型循 環(huán)管路、集熱器框架等組合而成的真空管型太陽能集熱器。此種型式因可以在嚴寒地區(qū)工 作，而且可在承壓狀態(tài)下運行，故已被廣泛采用。隨太陽能集熱器效率的提升，真空管內(nèi)的最高空曬溫度逐步提高，導致紫銅材質(zhì) 的U型管調(diào)節(jié)器外表面氧化加速、發(fā)黑，從而使得太陽能集熱器的效率、性能降低。這一現(xiàn) 象的存在是太陽能集熱器技術從民用低溫領域向工業(yè)用高溫領域發(fā)展的最大障礙。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實用新型針對目前U型管調(diào)節(jié)器抗氧化性能差的缺陷，提供了一種能夠 在當前使用條件下，也就是所在集熱管的使用條件下有較高抗氧化性能的耐高溫U型管。本實用新型采用的技術方案為本實用新型耐高溫U型管，包括U型管管體，在所述U型管管體上生成有耐受溫度 高于所使用溫區(qū)的抗氧化涂覆層。依據(jù)本實用新型技術方案的耐高溫U型管，在U型管的表面涂覆一層抗氧化涂層 的方式來克服U型管在使用狀態(tài)下的氧化，以提高其使用壽命，可以采用整體涂覆，工藝簡單。上述耐高溫U型管，所述抗氧化涂覆層的厚度范圍為5 30μπι。上述耐高溫U型管，包括多個U型管管體，相鄰U型管管體通過預定長度的連接部 連接，且該U型管為整體折彎成型的單一構件。上述耐高溫U型管，所述U型管管體的個數(shù)為2、個。上述耐高溫U型管，該U形管的總長度小于等于10m。上述耐高溫U型管，所述連接部包括中部的直部和連接于該直部兩端的過渡弧 部。上述耐高溫U型管，該U型管邊緣的直管段的端部預設有焊接區(qū)域。上述耐高溫U型管，所述焊接區(qū)域的長度為13mm 19mm。

下面結(jié)合說明書附圖詳述本實用新型的技術方案，其中圖1為依據(jù)本實用新型技術方案的一種具有兩個U型管管體的耐高溫U型管。圖2為依據(jù)本實用新型技術方案的一種具有三個U型管管體的耐高溫U型管。圖中1、U型弧段，2、直管段，3、焊接區(qū)域，4、連接部。
具體實施方式
參照說明附圖1和2所示的耐高溫U型管，包括U型管管體，在所述U型管管體上 生成有耐受溫度高于所使用溫區(qū)的抗氧化涂覆層。若采用直徑Φ8，厚度0. 7mm的紫銅管進行連續(xù)折U型弧?？紤]到管內(nèi)介質(zhì)的流動 阻力，銅管的長度短于10米、折U型弧數(shù)量少于4個。銅管完成折弧加工后，采用表面處理 技術在其表面生成一層耐高溫抗氧化涂覆層。在耐溫范圍為400°C以內(nèi)的前提下，涂覆層的 厚度范圍為5 30 μ m，涂覆層的主要化學成分可以分別為鋅合金層、鎳合金層、鉻合金層 以及氧化鋁層。最終得到的多支一組耐高溫U型管，既克服了工作溫度400°C以內(nèi)所產(chǎn)生的 紫銅表面氧化發(fā)黑的問題，又延長了 U型管、調(diào)節(jié)器甚至是集熱器的使用壽命。根據(jù)工作環(huán)境的不同，表面采用相應的涂覆層材料和涂覆層厚度。表面涂覆層為 鋅合金的U型管可經(jīng)受150°C高溫而不發(fā)生明顯氧化現(xiàn)象；鎳合金及鉻合金則可經(jīng)受300°C 的高溫而無氧化；而銅管表面復合鋁并處理形成氧化鋁涂覆層的U型管則可經(jīng)受400°C的 高溫而無明顯變化。根據(jù)集熱器的使用環(huán)境不同選取不同的鍍層材料既符合經(jīng)濟性的要 求，也增加了產(chǎn)品的多樣性。依據(jù)上述措施的耐高溫抗氧化涂覆層有附著力強、不產(chǎn)生電偶腐蝕現(xiàn)象、耐高溫 氧化、經(jīng)受晝夜工作溫差循環(huán)沖擊、壽命長等性能。且依據(jù)上述措施獲得的涂覆層對于銅的附著力范圍為350 550MPa，涂覆層呈現(xiàn) 多金屬非晶態(tài)結(jié)構，涂覆層孔隙率低、表面完整、不與銅發(fā)生電偶腐蝕。同時，將U型管兩端分別焊接到兩根并行的主管上是調(diào)節(jié)器生產(chǎn)的主要步驟也是 關鍵的質(zhì)量控制點。焊接質(zhì)量的好壞，決定調(diào)節(jié)器的密封性能和使用壽命。因此，相同規(guī)格 型號的集熱器生產(chǎn)中，減少焊接點的數(shù)量既能降低生產(chǎn)成本，又能減少不良品的發(fā)生幾率。因此，將依據(jù)本實用新型技術方案的U型管包括多個U型管管體，相鄰U型管管體 通過預定長度的連接部4連接，那么相同數(shù)量的U型管管體就減少了連接到主管上的點，也 就相應減少了焊點，產(chǎn)生如上所述的有益效果。進一步地，為了節(jié)約生產(chǎn)成本，減少不良品的幾率，該U型管為整體折彎成型的單 一構件。關于U型管管體的數(shù)量，上面已有述及，較佳的選擇是所述U型管管體的個數(shù)為 2 4個，在滿足多個U型管管體互連成整體的優(yōu)點的情況下，不致使U型管的流阻過大。 如說明書附圖1所示的U形管是具有兩個U型管管體的U型管，圖2則是具有三個U型管 管體的U型管。為了減小流阻，該U形管的總長度小于等于10m。優(yōu)選地，所述連接部包括中部的直部和連接于該直部兩端的過渡弧部，既滿足安 裝使用，且所形成彎頭為90度彎頭，流阻損失小。優(yōu)選地，為了便于安裝，該U型管邊緣的直管段2的端部預設有焊接區(qū)域3，涂覆防 腐層時這段區(qū)域可以不進行防腐處理。進一步地，所述焊接區(qū)域的長度為13mm 19mm，滿足正常焊接的需要。
權利要求1.一種耐高溫U型管，包括U型管管體，其特征在于在所述U型管管體上生成有耐受 溫度高于所使用溫區(qū)的抗氧化涂覆層。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫U型管，其特征在于所述抗氧化涂覆層的厚度范圍 為5 30 μ m。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的耐高溫U型管，其特征在于包括多個U型管管體，相鄰 U型管管體通過預定長度的連接部(4)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的耐高溫U型管，其特征在于該U型管為整體折彎成型的單 一構件。
5.根據(jù)權利要求4所述的耐高溫U型管，其特征在于所述U型管管體的個數(shù)為2 4個。
6.根據(jù)權利要求5所述的耐高溫U型管，其特征在于該U形管的總長度小于等于10m。
7.根據(jù)權利要求6所述的耐高溫U型管，其特征在于所述連接部包括中部的直部和 連接于該直部兩端的過渡弧部。
8.根據(jù)權利要求7所述的耐高溫U型管，其特征在于該U型管邊緣的直管段O)的 端部預設有焊接區(qū)域(3)。
9.根據(jù)權利要求8所述的耐高溫U型管，其特征在于所述焊接區(qū)域的長度為13mm 19mm。
專利摘要本實用新型公開了一種耐高溫U型管，包括U型管管體，在所述U型管管體上生成有耐受溫度高于所使用溫區(qū)的抗氧化涂覆層。本實用新型能夠在當前使用條件下，也就是所在集熱管的使用條件下有較高抗氧化性能。
文檔編號F24J2/50GK201819444SQ20102054705
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者李方軍, 王城路, 莫貽貴 申請人:山東力諾瑞特新能源有限公司