專利名稱:條帶式熱管真空管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽能利用領(lǐng)域中,利用真空技術(shù)和熱管技術(shù)收集太陽能的條帶式熱管真空管。
采用真空技術(shù)收集太陽能是近年來發(fā)展起來的,先后推廣應(yīng)用的產(chǎn)品有雙層全玻璃型真空管和單、雙層玻璃管與金屬封接的真空管。在玻璃——金屬結(jié)合的真空管類型中,熱管式真空管有著較明顯的優(yōu)勢(shì)。熱管式真空管太陽能集熱器,能承受較高的壓力,抗凍、空曬不易破碎,易安裝。目前,我國(guó)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)正處在研制階段。國(guó)外,如日本、西德、加拿大、英國(guó)、荷蘭等公司都生產(chǎn)熱管式真空管,但在熱管和吸熱肋片的結(jié)合上各有特點(diǎn)。有的采用鋼穿片壓制結(jié)構(gòu)(荷蘭),有的采用高頻焊結(jié)構(gòu)(英國(guó)),有的采用槽道卡緊結(jié)構(gòu)(日本),這些結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)中工序多,工藝較復(fù)雜,結(jié)合熱阻大。
本實(shí)用新型的目的是利用銅鋁復(fù)合材料的制備工藝,將熱管真空管中的吸熱肋片和熱管做成條帶式吸熱肋片復(fù)合在熱管上的結(jié)構(gòu),以此簡(jiǎn)化熱管的制備工藝,減少肋片與熱管的結(jié)合熱阻,提高熱管真空管的性能。
本實(shí)用新型制作的條帶式熱管真空管是由玻璃外殼、條帶式熱管和選擇性吸熱涂層構(gòu)成。條帶式熱管是由兩條鋁帶中放入一根銅管或兩片銅片,滾壓成銅鋁復(fù)合條帶,然后用>20kg/cm2的氣體把銅管吹出棱形截面構(gòu)成。在條帶式熱管的兩端用低溫真空焊料焊接連接管、冷凝管和排氣管。將其抽真空,排氣,灌液,封接后,進(jìn)行磁控濺射,將選擇性涂料濺射到吸熱肋片上。然后將其裝入玻璃外殼,在上端蓋和下端蓋與玻璃外殼連接處用低溫活性焊料在300℃熱壓封焊接為一體。波紋管一端與上端蓋熱壓封為一體,另一端與冷凝管熱壓封為一體。熱管上裝有園隔片,為了消除真空管內(nèi)的氣體,園隔片上裝有消氣劑,熱管條帶兩側(cè)裝有固定彈簧片。當(dāng)陽光照射在真空管內(nèi)的條帶熱管上,肋片吸收了大量的太陽能,并以導(dǎo)傳形式傳入熱管內(nèi)的液體工質(zhì),工質(zhì)受熱汽化上升到熱管頂部的冷凝管,然后通過導(dǎo)熱塊把熱能傳導(dǎo)給水。冷凝管內(nèi)的蒸氣放熱后,以液體型式沿管壁流下來,完成一個(gè)工作循環(huán)。
本實(shí)用新型所述的條帶式熱管真空管,由于熱管與吸熱肋片的結(jié)合采用銅鋁復(fù)合結(jié)構(gòu),使得熱管與吸熱肋片的結(jié)合工藝簡(jiǎn)單,結(jié)合熱阻小,性能優(yōu)良,價(jià)格便宜。由其組成的太陽能熱水器,安裝方便,冬季易抗凍,個(gè)別管若損失更換,不影響整個(gè)熱水器系統(tǒng)的運(yùn)行。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型所述的條帶式熱管真空管結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的敘述。
附圖條帶式熱管真空管結(jié)構(gòu)示意圖,其中1.冷凝管2.波紋管3.上端蓋4.條帶5.彈簧片6.下端蓋7.沖液接頭8.消氣劑9.園隔片10.銅管11.玻璃外殼12.園隔片13.連接管實(shí)施例1將兩條寬為58mm的鋁條帶4,合在一起,中間夾置一根φ12mm的銅管10,放入滾壓機(jī)滾壓成厚δ0.5mm的復(fù)合材料,然后用>20kg/cm2的氣體把夾在兩鋁條之間的銅管吸成棱形截面,在銅管的兩端用以銦、鎵為主要成份的金屬混合的低溫焊料將連接管13、冷凝管1和沖液接頭7焊上,在100℃溫度下進(jìn)行一下熱處理。抽真空,排氣,灌液后封上沖液接頭。組裝好的熱管放入磁控濺射鍍膜機(jī),將鋁氮鋁濺射到吸熱肋片上。將經(jīng)過磁控濺射后的熱管裝入一個(gè)直徑為φ65mm,高為h1700mm,厚δ2.0mm的玻璃外殼11內(nèi)。熱管條帶兩側(cè)由彈簧片5固定,上、下各由一個(gè)園隔片9,12固定,隔片上放有消氣劑8。上端蓋3、下端蓋6與玻璃外殼用低溫活性焊料在300℃熱壓封為一體。用波紋管2將上端蓋和冷凝管連接在一起。上端蓋與波紋管采用氧化鋁低溫玻璃焊料,在400℃左右封接。波紋管與冷凝管采用高頻焊連接。
實(shí)施例2將兩條寬為93mm的鋁條帶合在一起,中間夾置兩片與直徑φ12mm銅管相當(dāng)?shù)你~片,放入滾壓機(jī)壓成δ0.5mm的復(fù)合材料,然后用>20kg/cm2的氣體把夾在兩鋁條之間的銅片吹起。取一根直徑φ8mm的銅管,兩端用普通的焊接將連接管、冷凝管、沖液接頭焊好,抽真空,排氣,灌液,封上沖液接頭。將制備好的熱管穿入制好的復(fù)合材料夾置的銅片中,用滾壓的方法壓緊。用實(shí)施例1的磁控濺射方法將鋁氮鋁濺射到吸熱肋片上,然后裝入直徑為100mm,高為2000mm,厚為2.5mm的玻璃外殼中,采用實(shí)施例1的工藝將波紋管與冷凝管,上端蓋與波紋管,上、下端蓋與玻璃外殼等部件連接在一起。
權(quán)利要求1.一種由吸熱肋片、熱管、玻璃管、選擇性吸熱涂層、冷凝管構(gòu)成的條帶式熱管真空管,其特征在于裝在真空玻璃管內(nèi)的條帶式熱管的條帶式吸熱肋片與熱管的結(jié)合采用鋁條與銅管和復(fù)合結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于太陽能利用領(lǐng)域中,利用真空技術(shù)和熱管技術(shù)收集太陽能的熱管真空管太陽能集熱器的條帶式熱管真空管,其特征是條帶式吸熱肋片和熱管的結(jié)合采用的是鋁片和銅管的復(fù)合結(jié)構(gòu)。此種類型的條帶式熱管真空管制作工藝簡(jiǎn)單,結(jié)合熱阻小,性能良好,成本低、安裝方便,冬季易抗凍,個(gè)別管子壞了,不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行??捎糜谌暧锰柲軣崴?。
文檔編號(hào)F24J2/32GK2077529SQ9022553
公開日1991年5月22日 申請(qǐng)日期1990年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月7日
發(fā)明者許新中, 張鑄, 熊尚義, 姚克賢, 謝光明, 郭信章, ?;莶?申請(qǐng)人:北京市太陽能研究所