太阳能集热管及其加工方法
专利汇可以提供太阳能集热管及其加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 太阳能 集 热管 ，左端盖由内孔翻边、直线段、圆弧段、外圆以及外圆翻边从内向外依次连接组成；连接套穿过 波纹管 并且连接套右端与波纹管右端 焊接 ，连接套左端与波纹管左端的内周面密封连接，波纹管左端的外周面与左端盖的内孔翻边密封连接；左端盖的外圆圆周有过渡玻璃，左端盖的过渡玻璃的外边缘与罩玻璃管通过熔封连接；右端盖和左端盖的结构相同，由右内孔翻边、右直线段、右圆弧段、右外圆以及右外圆翻边从内向外依次连接组成；右端变径段与右內孔翻边焊接连接，右端盖的圆周有右过渡玻璃，所述右过渡玻璃的外边缘与罩玻璃管熔封连接。本发明还公开了一种太阳能集热管的加工方法。本发明简单、可靠、便于生产、性价比高。，下面是太阳能集热管及其加工方法专利的具体信息内容。
1.一种太阳能集热管，包括直通金属内管（5）、罩玻璃管(6)、左端盖(1)和右端盖(7)；
其特征在于：直通金属内管(5)和罩玻璃管(6)之间为真空夹层；所述直通金属内管(5)上带有选择性吸收涂层；所述直通金属内管5从罩玻璃管(6)内穿过并且直通金属内管(5)的两端伸出罩玻璃管(6)外；所述直通金属内管5的两端的直径小于其中部的直径，形成左端变径段、中部段和右端变径段；还包括设置在左端变径段和罩玻璃管(6)之间的并且位于罩玻璃管(6)内的波纹管(2)和连接套(3)；左端变径段穿过连接套(3)的内孔并通过焊接方式与连接套(3)的内壁面密封连接；左端盖由内孔翻边(8)、直线段(9)、圆弧段(10)、外圆(11)以及外圆翻边(12)从内向外依次连接组成；连接套(3)穿过波纹管(2)并且连接套(3)右端与波纹管(2)右端焊接，连接套(3)左端与波纹管2左端的内周面密封连接，波纹管(2)左端的外周面与左端盖的内孔翻边(8)密封连接；左端盖的外圆(11)圆周有过渡玻璃(13)，所述左端盖的过渡玻璃(13)的外边缘与罩玻璃管(6)通过熔封连接；右端盖和左端盖的结构相同，由右内孔翻边、右直线段、右圆弧段、右外圆以及右外圆翻边从内向外依次连接组成；右端变径段与右內孔翻边焊接连接，右端盖的圆周有右过渡玻璃，所述右过渡玻璃的外边缘与罩玻璃管6熔封连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：外圆翻边(12)和右外圆翻边的外表面的过渡玻璃厚度为0.1mm~5.0mm；内孔翻边(8)与外圆翻边(12)方向为同向或反向；右内孔翻边与右外圆翻边方向为同向或反向；外圆(11)或者右外圆向外翻边时，采用直线翻边结构或弧线翻边结构，翻边高度不大于5mm；内孔翻边(8)和右内孔翻边的高度不大于外圆高度；右内孔翻边高度不大于右外圆高度。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：所述的罩玻璃管(6)为中硼硅玻璃或高硼硅玻璃；所述中部段和左端变径段以及右端变径段之间采用直线连接或者弧线圆滑过渡连接；所述直通金属内管(5)是不锈钢管、铜管或内铜外钢结构的金属复合管。
4.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：左端变径段的直径与中部段的直径比为0.1~1.0之间，右端变径段的直径与中部段的直径比也为0.1~1.0之间。
5.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：左端变径段沿直通金属内管(5)轴向的长度大于右端变径段沿直通金属内管(5)轴向的长度；所述左端变径段上还设有吸气剂固定架（4），所述吸气剂固定架（4）沿其圆周方向设置蒸散型吸气剂和/或非蒸散型吸气剂; 蒸散型吸气剂和/或非蒸散型吸气剂相对于直通金属内管(5)采用圆周均布。
6.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：连接套(2)为铜、或不锈钢材质；
左端盖(1)和右端盖(7)均为金属端盖；金属端盖为可伐、不锈钢、镍合金或者钛合金。
7.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：中部段直径与罩玻璃管(6)外径比为0.3~0.98；中部段直径为30mm~48mm，罩玻璃管(6)外径为58mm；左端变径段的直径为10~35mm；连接套(3)内孔为台阶孔，所述台阶孔至少有一个台阶；所述台阶孔与左端变径段间隙配合；连接套(3)右侧为凸台，所述凸台与波纹管(2)焊接连接。
8.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：在右端变径段和罩玻璃管(6)之间设置有右波纹管和右连接套，并且右波纹管和右连接套位于罩玻璃管(6)内；右端变径段穿过右连接套的内孔并通过焊接方式与右连接套的内壁面密封连接；右连接套穿过右波纹管并且右连接套左端与右波纹管左端焊接，右连接套右端与右波纹管右端的内周面密封连接，右波纹管右端的外周面与右端盖内孔翻边密封连接；右连接套内孔为台阶孔，所述台阶孔至少有一个台阶；所述台阶孔与右端变径段间隙配合；右连接套左侧为凸台，所述凸台与右波纹管焊接连接。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能集热管，其特征在于：还包括固定设置在直通金属内管(5) 内的芯管（14）。
10.根据权利要求9所述的太阳能集热管，其特征在于：所述芯管（14）为至少一端密封的柱状体；芯管内部为低真空、高真空、金属材料填充或者非金属材料填充。
11.根据权利要求10所述的太阳能集热管，其特征在于：当芯管（14）为一端开口另一端封闭结构时，开口端位于集热管左端或者右端。
12.一种权利要求1-11中任一项所述的太阳能集热管的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）部件加工：
1）罩玻璃管加工：按设计长度加工罩玻璃管，两端切齐，再依次矫直、整圆、清洗和干燥，以使罩玻璃管与左端盖和右端盖熔封过程中同轴熔封；
2）金属内管加工：按设计尺寸加工金属内管，并进行矫直；再依次进行直通金属内管的两端变径、清洗和干燥；两端变径形成左端变径段、中部段和右端变径段；左端变径段和中部段之间以及中部段和右端变径段之间采用焊接加工方式或缩口加工方式；
3）吸气剂支架加工、清洗、干燥及吸气剂焊接；
4）波纹管加工；
5）连接套加工、清洗；
6）金属端盖加工、清洗，并将金属端盖与过渡玻璃熔封焊接；
（2）部件组装：
1）将右端变径段与右属端盖焊接；
2）安装连接套、吸气剂支架、波纹管、左端盖；形成波纹管组件；
（3）镀膜：
直通金属内管外表面选择性吸收涂层制备：采用铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物；
采用的选择性吸收涂层制备方法为磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀、物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、电镀、化学镀、喷涂；
所采用选择性吸收涂层结构至少有一层红外反射层，以及两层或两层以上吸收层和减反层；
（4）玻璃金属熔封：
1）将波纹管组件与罩玻璃管一端装配在一起，由罩玻璃管另一侧开口端充气，实现波纹管组件与罩玻璃管熔封连接；
2）将镀膜后的直通金属内管从罩玻璃管右插入，左变径段插入到连接套的内孔内；从集热管波纹管组件端的充气，实现金属端盖与罩玻璃管的熔封；
（5）真空排气：
1）将集热管整体放到真空炉内，加热到350℃~550℃，保温时间不低于30分钟，真空度优于5x10-2pa；集热管内的空气可以通过集热管的波纹管组件端的连接套与直通金属内管之间间隙排除，同时实现罩玻璃管内非蒸散型吸气剂激活；
2）完成真空排气后，在真空炉内采用高频焊接或真空钎焊方式，在连接套与直通金属内管之间实现焊接连接；由于焊接位置远离罩玻璃管与金属端盖熔封位置，消除了高温焊接对玻璃金属熔封位置可靠性和参与应力的影响；
3）真空炉降温取出；
（6）真空管内蒸散型吸气剂激活：通过高频感应加热实现真空管内吸气剂激活。
13.根据权利要求12所述的太阳能集热管加工方法，其特征在于在金属内管加工步骤中，在矫直和变径步骤中间，还包括以下步骤：加工芯管，并将芯管插入到直通金属内管内部，芯管两端采用卡子支撑并固定在直通金属内管上。
14.根据权利要求12所述的太阳能集热管加工方法，其特征在于还包括质量检测步骤：
检测外观尺寸，通过火花检漏仪检测真空度；还包括打标步骤：通过激光打标方式在直通金属内管上打上标示，或在罩玻璃管上贴上标示。
太阳能集热管及其加工方法
技术领域
背景技术
发明内容
1)罩玻璃管加工：按设计长度加工罩玻璃管，两端切齐，再依次矫直、整圆、清洗和干燥，以使罩玻璃管与左端盖和右端盖熔封过程中同轴熔封；
2)金属内管加工：按设计尺寸加工金属内管，并进行矫直；再进行直通金属内管的两端变径、清洗和干燥；两端变径形成左端变径段、中部段和右端变径段；左端变径段和中部段之间以及中部段和右端变径段之间采用焊接加工方式或缩口加工方式；
3)吸气剂支架加工、清洗、干燥及吸气剂焊接；
4)波纹管加工；
5)连接套加工、清洗；
6)金属端盖加工、清洗，并将金属端盖与过渡玻璃熔封焊接；
(2)部件组装：
1)将右端变径段与右属端盖焊接；
2)安装连接套、吸气剂支架、波纹管、左端盖；形成波纹管组件；
(3)镀膜：
直通金属内管外表面选择性吸收涂层制备：采用铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物；
采用的选择性吸收涂层制备方法为磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀、物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、电镀、化学镀、喷涂；
所采用选择性吸收涂层结构至少有一层红外反射层，以及两层或两层以上吸收层和减反层；
(4)玻璃金属熔封：
1)将波纹管组件与罩玻璃管一端装配在一起，由罩玻璃管另一侧开口端充气，实现波纹管组件与罩玻璃管熔封连接；
2)将镀膜后的直通金属内管从罩玻璃管右插入，左变径段插入到连接套的内孔内；从集热管波纹管组件端的充气，实现金属端盖与罩玻璃管的熔封；
(5)真空排气：
1)将集热管整体放到真空炉内，加热到350℃～550℃，保温时间不低于30分钟，真空度优于5x10-2pa；集热管内的空气可以通过集热管的波纹管组件端的连接套与直通金属内管之间间隙排除，同时实现罩玻璃管内非蒸散型吸气剂激活；
2)完成真空排气后，在真空炉内采用高频焊接或真空钎焊方式，在连接套与直通金属内管之间实现焊接连接；由于焊接位置远离罩玻璃管与金属端盖熔封位置，消除了高温焊接对玻璃金属熔封位置可靠性和参与应力的影响；
3)真空炉降温取出；
(6)真空管内蒸散型吸气剂激活：通过高频感应加热实现真空管内吸气剂激活。
具体实施方式
直通金属内管5和罩玻璃管6之间为真空夹层；所述直通金属内管5上带有选择性吸收涂层；
所述直通金属内管5从罩玻璃管6内穿过并且直通金属内管5的两端伸出罩玻璃管6外；所述直通金属内管5的两端的直径小于其中部的直径，形成左端变径段、中部段和右端变径段；
还包括设置在左端变径段和罩玻璃管6之间的并且位于罩玻璃管6内的波纹管2和连接套3；
左端变径段穿过连接套3的内孔并通过焊接方式与连接套3的内壁面密封连接；左端盖由内孔翻边8、直线段9、圆弧段10、外圆11以及外圆翻边12从内向外依次连接组成；连接套3穿过波纹管2并且连接套3右端与波纹管2右端焊接，连接套3左端与波纹管2左端的内周面密封连接，波纹管2左端的外周面与左端盖的内孔翻边8密封连接；左端盖的外圆11圆周有过渡玻璃13，所述左端盖的过渡玻璃13的外边缘与罩玻璃管6通过熔封连接；右端盖和左端盖的结构相同，由右内孔翻边、右直线段、右圆弧段、右外圆以及右外圆翻边从内向外依次连接组成；右端变径段与右內孔翻边焊接连接，右端盖的圆周有右过渡玻璃，所述右过渡玻璃的外边缘与罩玻璃管6熔封连接。
（1）部件加工：
1）罩玻璃管加工：按设计长度加工罩玻璃管，两端切齐，再依次矫直、整圆、清洗和干燥，以使罩玻璃管与左端盖和右端盖熔封过程中同轴熔封；
2）金属内管加工：按设计尺寸加工金属内管并进行矫直；加工芯管并并将芯管插入到直通金属内管内部，芯管两端采用卡子支撑并固定在直通金属内管上；再依次进行直通金属内管的两端变径、清洗和干燥；两端变径形成左端变径段、中部段和右端变径段；左端变径段和中部段之间以及中部段和右端变径段之间采用焊接加工方式或缩口加工方式；
3）吸气剂支架加工、清洗、干燥及吸气剂焊接；
4）波纹管加工；
5）连接套加工、清洗；
6）金属端盖加工、清洗，并将金属端盖与过渡玻璃熔封焊接；
（2）部件组装：
1）将右端变径段与右属端盖焊接；
2）安装连接套、吸气剂支架、波纹管、左端盖；形成波纹管组件；
（3）镀膜：
直通金属内管外表面选择性吸收涂层制备：采用铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅中的一种或几种的氧化物、氮化物或碳化物；
采用的选择性吸收涂层制备方法为磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀、物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、电镀、化学镀、喷涂；
所采用选择性吸收涂层结构至少有一层红外反射层，以及两层或两层以上吸收层和减反层；
（4）玻璃金属熔封：
1）将波纹管组件与罩玻璃管一端装配在一起，由罩玻璃管另一侧开口端充气，实现波纹管组件与罩玻璃管熔封连接；
2）将镀膜后的直通金属内管从罩玻璃管右插入，左变径段插入到连接套的内孔内；从集热管波纹管组件端的充气，实现金属端盖与罩玻璃管的熔封；
（5）真空排气：
1）将集热管整体放到真空炉内，加热到350℃~550℃，保温时间不低于30分钟，真空度优于5x10-2pa；集热管内的空气可以通过集热管的波纹管组件端的连接套与直通金属内管之间间隙排除，同时实现罩玻璃管内非蒸散型吸气剂激活；
2）完成真空排气后，在真空炉内采用高频焊接、真空钎焊、激光焊接或者电子束的方式，在连接套与直通金属内管之间实现焊接连接；由于焊接位置远离罩玻璃管与金属端盖熔封位置，消除了高温焊接对玻璃金属熔封位置可靠性和参与应力的影响；
3）真空炉降温取出；
（6）真空管内蒸散型吸气剂激活：通过高频感应加热实现真空管内吸气剂激活；
进一步的，还包括质量检测步骤：包括检测外观尺寸，以及通过火花检漏仪和吸气剂钡膜状态检测真空度。
1部件加工
1）罩玻璃管加工：包括按设计长度加工罩玻璃管，两端切齐，矫直、整圆，清洗，干燥。保证罩玻璃管与端盖熔封过程中同轴熔封。
5）连接套加工，清洗；
6）金属端盖加工，清洗，与过渡玻璃熔封焊接；
2部件组装：
1）金属内管变径短端与金属端盖焊接；
2）连接套与吸气剂支架、波纹管、金属端盖。形成波纹管组件。
1部件加工
1）罩玻璃管加工：包括按设计长度加工罩玻璃管，两端切齐，矫直、整圆，清洗，干燥。保证罩玻璃管与端盖熔封过程中同轴熔封。
5）连接套加工，清洗；
6）金属端盖加工，清洗，与过渡玻璃熔封焊接。
2）直通金属内管变径长端与波纹管组件组装焊接连接；
3镀膜：
金属内管外表面选择性吸收涂层制备；所采用的选择性吸收涂层可以是铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅等金属或非金属材料中的一种或几种的氧化物，氮化物或碳化物；
所采用的选择性吸收涂层制备方法可以是磁控溅射、多弧离子镀、真空蒸镀或其他物理气相沉积技术，或化学气相沉积技术；也可以采用电镀、化学镀、喷涂技术实现。
2）将镀膜金属内管从罩玻璃管另一侧插入，变径内管插入到金属端盖B孔内。从集热管波纹管组件端的充气，实现金属端盖与罩玻璃管的熔封；
5真空排气：
1）将集热管整体放到真空炉内，加热到350℃~550℃，保温时间不低于30分钟，真空度优于5x10-2pa。集热管内的空气可以通过集热管波纹管组件端的连接套与变径内管之间间隙排除。同时实现管内非蒸散型吸气剂激活；
2）完成真空排气后，在真空炉内采用高频焊接或真空钎焊方式，在连接套与金属内管之间实现焊接连接；
3）真空炉降温取出；
6真空管内蒸散型吸气剂激活：通过高频感应加热实现真空管内吸气剂激活；
7质量检测：包括外观尺寸，通过火花检漏仪检测真空度；
8打标：通过激光打标方式在集热管内管上打上标示，或在罩玻璃管上贴上标示；
9打包入库。
1部件加工：
1）罩玻璃管加工：包括按设计长度加工罩玻璃管，两端切齐，矫直、整圆，清洗，干燥；保证罩玻璃管与端盖熔封过程中同轴熔封；罩玻璃管侧壁熔封排气尾管；
2）金属内管加工：包括按设计尺寸加工金属内管，矫直，两端变径，清洗，干燥。两端变径与中部内管之间可采用焊接加工方式或缩口加工方式；
3）吸气剂支架加工，清洗，干燥及吸气剂焊接；
4）波纹管加工；
5）连接套加工，清洗；
6）金属端盖加工，清洗，与过渡玻璃熔封焊接；
2部件组装：
1）连接套与吸气剂支架、波纹管、金属端盖。形成波纹管组件；
2）金属内管变径长端与波纹管组件组装焊接连接；
3镀膜：
金属内管外表面选择性吸收涂层制备；所采用的选择性吸收涂层可以是铝、铝合金、不锈钢、钛、铬、硅等金属或非金属材料中的一种或几种的氧化物，氮化物或碳化物。
2）将镀膜金属内管从罩玻璃管另一侧插入，变径内管插入到金属端盖B孔内。从集热管波纹管组件端的充气，实现金属端盖与罩玻璃管的熔封；
3）采用高频焊接或真空钎焊方式，在连接套与金属内管之间实现焊接连接；
5真空排气：
1）将集热管整体放到加热炉内，排气尾管连接真空机组。加热炉加热到350℃~550℃，保温时间不低于30分钟，真空度优于5x10-2pa。集热管内的空气可以通过排气尾管排除。同时实现管内非蒸散型吸气剂激活；
2） 真空尾管封离
3）真空炉降温取出集热管。
8打标：通过激光打标方式在集热管内管上打上标示，或在罩玻璃管上贴上标示；
9打包入库。
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