專利名稱：具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能利用的集熱裝置，特別是一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管。
采用真空管收集太陽能是近年來發(fā)展起來而應(yīng)用較廣的技術(shù)，最先利用真空管收集太陽能的產(chǎn)品是一種雙層玻璃真空管。這種真空管的結(jié)構(gòu)包括有內(nèi)外兩層玻璃管，并于兩層玻璃管之間為真空狀態(tài)。其工作原理是在內(nèi)層玻璃管內(nèi)裝有加熱的水，當(dāng)太陽照射在玻璃管上時(shí)，即可對內(nèi)層玻璃管內(nèi)的水進(jìn)行加熱，加熱后的水利用虹吸的原理逐漸吸出，而冷水再自動注入玻璃管內(nèi)，周而復(fù)始，完成加熱過程。
這種全玻璃管式真空管，結(jié)構(gòu)簡單，并采用直接加熱的方式，所以熱阻小，熱效率高。但在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于玻璃管強(qiáng)度低，不承壓，抗熱沖擊能力差，所以在使用時(shí)常發(fā)生內(nèi)層玻璃管破碎的情況，因此這種結(jié)構(gòu)型式的真空管僅能適用于容積較小的加熱器中，而且不能對其內(nèi)層包容的水進(jìn)行強(qiáng)制性循環(huán)。
針對上述全玻璃真空管的缺點(diǎn)，我們的在先專利96244124.4中公開了一種金屬吸熱體儲熱式真空管，該管的外層為一玻璃管(稱作外膽)，該玻璃管內(nèi)設(shè)有一呈容器狀，且直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的不銹鋼吸熱體(標(biāo)為內(nèi)膽)，玻璃管的一端壓封一端蓋，玻璃管內(nèi)不銹鋼吸熱體之間呈真空狀態(tài)，該不銹鋼吸熱體設(shè)有一開口，該開口伸出于玻璃管端蓋之外，另在不銹鋼吸熱體尾端設(shè)有一支撐組件。這種具有不銹鋼吸熱體的真空管的優(yōu)點(diǎn)是具有吸熱效率高，耐壓和抗熱沖擊、抗凍，且不易破碎。
由于不銹鋼的焊接性能較差，再加上(吸熱體)內(nèi)膽較薄且又由數(shù)段對接連接構(gòu)成，因此，必須采用氬弧焊對接才行，而在進(jìn)行氬弧焊接時(shí)，因其溫度較高，焊點(diǎn)處金屬結(jié)構(gòu)很易被破壞，金屬結(jié)構(gòu)被破壞后，很易腐蝕、導(dǎo)致使用壽命降低。另外，氬弧焊焊接要求高，故其成本也高，再加上不銹鋼材質(zhì)本身價(jià)格就高，致使內(nèi)膽成本偏高。而且，采用對接焊接連接的可靠性及強(qiáng)度偏低。
本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)和不足，而提供一種既具有金屬內(nèi)膽的良好承壓抗沖擊性，又具有成本低、制造容易、耐腐蝕、壽命長特點(diǎn)的具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管。
本實(shí)用新型的目的是通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管，有一玻璃外膽、玻璃外膽的前端口與金屬大蓋熱壓封連接，在玻璃外膽內(nèi)間隔設(shè)置有涂有吸熱涂層的吸熱內(nèi)膽，玻璃外膽與吸熱內(nèi)膽之間為一真空空間，在吸熱內(nèi)膽尾部設(shè)有支撐組件，其特征在于在碳鋼制成的整體吸熱內(nèi)膽內(nèi)外表面均涂施有一層搪瓷釉層，在吸熱內(nèi)膽的膽徑外周與金屬大蓋之間由一不銹鋼過渡環(huán)連接。
本實(shí)用新型的目的還可由如下措施實(shí)現(xiàn)的碳鋼制成的開口封頭與碳鋼制成的直管段靠子口相插套并滾焊連接在一起，碳鋼制成的直管段的后端孔與內(nèi)凹的碳鋼制成的下封頭的周緣翻邊吻疊靠貼后滾焊連接在一起。階梯狀的過渡環(huán)外周與金屬大蓋間氬弧焊連接，過渡環(huán)內(nèi)周孔與吸熱內(nèi)膽的膽徑外周面滾焊連接處涂施有搪瓷釉層。吸熱內(nèi)膽的膽口處設(shè)有內(nèi)翻邊。
由上可見，本實(shí)用新型的顯著效果如下1、由于內(nèi)膽各部位采用碳鋼材料插套并靠滾焊連接而成，因此，其連接較原不銹鋼內(nèi)膽的對接氬弧焊接更牢固可靠。
2、由于碳鋼內(nèi)膽既具有承壓能力、耐冷熱沖擊性能好的優(yōu)點(diǎn)，比較不銹鋼內(nèi)膽又具有焊接加工容易、成本低的特點(diǎn)，其成本遠(yuǎn)低于不銹鋼內(nèi)膽。
3、由于在碳鋼內(nèi)膽的內(nèi)外層涂施有搪瓷釉層，使得其耐腐蝕性能好，而使用壽命增加，尤其是免除了不銹鋼內(nèi)膽在采用氬弧焊接時(shí)因溫度過高對材質(zhì)性能的破壞和改變、而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞，氣密性下降及易腐蝕的弊端。
4、過渡環(huán)的采用，既可以保證與金屬大蓋的連接、又可不破壞搪瓷內(nèi)膽釉層，保證了搪瓷層的完整性。
5、開口封頭敞口端的內(nèi)翻邊具有加強(qiáng)內(nèi)膽管口強(qiáng)度的作用。


圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明本實(shí)用新型有一玻璃外膽1、玻璃外膽1的前端口與金屬大蓋3熱壓封連接，在玻璃外膽1內(nèi)間隔設(shè)置有涂有吸熱涂層的吸熱內(nèi)膽2，玻璃外膽1與吸熱內(nèi)膽2之間為一真空空間，在吸熱內(nèi)膽2尾部設(shè)有支撐組件5，其特征在于在碳鋼制成的整體吸熱內(nèi)膽2內(nèi)外表面均涂施有一層耐腐蝕的搪瓷釉層24和25，在吸熱內(nèi)膽2的膽徑26外周與金屬大盤3之間有一連接用不銹鋼過渡環(huán)4。參見
圖1。
碳鋼制成的開口封頭22與碳鋼制成的直管段21靠子口相插套并滾焊連接在一起，碳鋼制成的直管段21的后端孔與內(nèi)凹的碳鋼制成的下封頭23的周緣翻邊吻疊靠貼后滾焊連接在一起。參見
圖1。
階梯狀的過渡環(huán)4外周與金屬大蓋3相氬弧焊接，過渡環(huán)4內(nèi)周孔與吸熱內(nèi)膽2的膽徑26外周面滾焊后再涂施搪瓷釉層。參見
圖1。
吸熱內(nèi)膽2的膽口處設(shè)有提高強(qiáng)度的內(nèi)翻邊27。參見
圖1。
搪瓷內(nèi)膽儲熱式真空管的主要特征是用內(nèi)外涂有搪瓷層的金屬內(nèi)膽作為吸熱體，其承壓性能和抗冷熱沖擊性能遠(yuǎn)優(yōu)于玻璃吸熱體，而其制造成本又遠(yuǎn)低于不銹鋼吸熱體。
采用搪瓷內(nèi)膽提高吸熱體的抗水銹性能及使用壽命，改善儲水質(zhì)量，降低了吸熱體成本(低于不銹鋼吸熱體，與玻璃管吸熱體相當(dāng))。
搪瓷內(nèi)膽采用涂搪兩遍底釉，確保釉層平整、光滑、致密、不露鐵、無鱗爆。搪瓷層的完整將進(jìn)一步增強(qiáng)焊縫的氣密性。
吸熱內(nèi)膽的外表面由于具有平整光滑的搪瓷層，即可保證在其上濺射選擇性吸收涂層的具有較小的發(fā)射比(小于0.08)，又可簡化磁化濺射的前處理工藝。其上選擇性涂層的太陽吸收比大于0.93。
權(quán)利要求1.一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管，有一玻璃外膽(1)、玻璃外膽(1)的前端口與金屬大蓋(3)熱壓封連接，在玻璃外膽(1)內(nèi)間隔設(shè)置有涂有吸熱涂層的吸熱內(nèi)膽(2)，玻璃外膽(1)與吸熱內(nèi)膽(2)之間為一真空空間，在吸熱內(nèi)膽(2)尾部設(shè)有支撐組件(5)，其特征在于在碳鋼制成的整體吸熱內(nèi)膽(2)內(nèi)外表面均施有一層搪瓷釉層(24)和(25)，在吸熱內(nèi)膽(2)的膽徑(26)外周與金屬大蓋(3)之間由一不銹鋼過渡環(huán)(4)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管，其特征在于碳鋼制成的開口封頭(22)與碳鋼制成的直管段(21)靠子口相插套并滾焊連接在一起，碳鋼制成的直管段(21)的后端孔與內(nèi)凹的碳鋼制成的下封頭(23)的周緣翻邊吻疊靠貼后滾焊連接在一起。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管，其特征在于階梯狀的過渡環(huán)(4)外周與金屬大蓋(3)間氬弧焊連接，過渡環(huán)(4)內(nèi)周孔與吸熱內(nèi)膽(2)的膽徑(26)外周面滾焊連接處涂施有搪瓷釉層。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管，其特征在于吸熱內(nèi)膽(2)的膽口處設(shè)有內(nèi)翻邊(27)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種具有搪瓷內(nèi)膽的儲熱式真空管,它有一玻璃外膽,玻璃外膽前端與金屬大蓋熱壓封連接而成,在玻璃外膽內(nèi)間隔設(shè)置有涂有選擇性涂層的吸熱內(nèi)膽,內(nèi)膽與外膽間為真空空間,在內(nèi)膽中插入有冷水管,在外膽尾部設(shè)有支撐組件,其特征在于:在內(nèi)膽徑口外周與金屬大蓋間設(shè)有一過渡環(huán),在碳鋼制成的內(nèi)膽的內(nèi)外層各涂設(shè)有一搪瓷釉層,內(nèi)膽敞口端設(shè)有內(nèi)翻邊。
文檔編號F24J2/05GK2348321SQ9820800
公開日1999年11月10日 申請日期1998年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月7日
發(fā)明者江希年, 葛洪川 申請人:北京市太陽能研究所