專利名稱：條帶式熱管真空管制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域中，利用真空技術(shù)和熱管技術(shù)收集太陽(yáng)能的條帶式熱管真空管的制備工藝。
采用真空技術(shù)收集太陽(yáng)能是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)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(yáng)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。玻璃與金屬的結(jié)合，玻璃之間的封接采用的一般是火封工藝，溫度較高時(shí)(800-900℃)會(huì)造成涂層，可伐環(huán)和玻璃管的損傷，產(chǎn)品的合格率較低。吸熱肋片選擇性涂層，采用浸泡或電鍍工藝，會(huì)使涂層表面的吸附性氣體增加，長(zhǎng)期使用影響管內(nèi)真空度。
本發(fā)明的目的就是利用已有的銅鋁復(fù)合條帶材料的制備工藝，磁控濺射涂層工藝，低溫焊接熱壓封工藝替代原來(lái)的熱管真空管生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)條帶式熱管真空管，使該產(chǎn)品的制作工藝簡(jiǎn)單，成本低，結(jié)合熱阻小，性能好。
本發(fā)明制作的條帶式熱管真空管是由玻璃外殼、條帶熱管和吸熱涂層構(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而成。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。
本發(fā)明所敘述的條帶式熱管的制備工藝，由于熱管與吸熱肋片結(jié)合采用了銅鋁復(fù)合工藝，使得熱管與吸熱肋片的結(jié)合工藝簡(jiǎn)單，性能優(yōu)良，價(jià)格便宜。玻璃外殼，以及熱管的各部位的結(jié)合，無(wú)論是玻璃與玻璃，玻璃與金屬，均采用低溫焊料熱壓封工藝，大大地提高了產(chǎn)品的合格率，將選擇性涂層用磁控濺射技術(shù)濺射在鋁吸熱肋片上，大大地降低涂層表面的吸附氣體。
下面結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明的條帶式熱管真空管生產(chǎn)工藝進(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.下端蓋 6.沖液接頭7.銅管 8.玻璃外殼9.連接管實(shí)施例一將兩條寬為58mm的鋁條帶4，合在一起，中間夾置一根φ12mm的銅管7，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吹成棱形截面，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9，冷凝管1和沖液接頭6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。將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(guò)磁控濺射的熱管裝入一個(gè)直徑為φ65mm，高為h1700mm，厚δ2.0mm的玻璃外殼8內(nèi)。波紋管2一端與冷凝管相連，一端與上端蓋3相連。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。上端蓋、下端蓋5與玻璃外殼的連接采用低溫活性焊料在300℃熱壓封為一體。所用的低溫活性焊料是由Pb、Sn、Zn、Sb、Cu、Ti、Si、Al八種金屬材料真空熔煉而成，熔點(diǎn)為300℃，氣密性≤10-10托·升/秒，粘接強(qiáng)度≥70kg/cm2，材料強(qiáng)度300kg/cm2，選擇性涂層的吸收率α≥0.92，發(fā)射率ε≤0.08。
實(shí)施例二將兩條寬為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，h為2000mm，δ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、下端蓋與玻璃外殼連接在一起。
權(quán)利要求
1.一種條帶式熱管真空管的制備工藝，其特征在于(1)條帶式吸熱肋片與熱管的結(jié)合采用在兩條鋁片中放入銅片或銅管，滾壓成銅鋁復(fù)合條帶，再將銅管吹起而成；(2)條帶式吸熱肋片上的選擇性涂層是采用磁控濺射方法濺射而成；(3)玻璃與玻璃，玻璃與金屬之間均采用低溫焊料熱壓封連接，熱壓封溫度為300℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶式熱管真空管的制備工藝，其特征在于其低溫焊料選用的是一種由Pb、Sn、Zn、Sb、Cu、Ti、Si、Al八種金屬材料真空熔煉而成的焊料。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域中，利用真空技術(shù)收集太陽(yáng)能的熱管真空管太陽(yáng)能集熱器的條帶式熱管的制備方法，其特征是吸熱肋片和熱管的結(jié)合采用的是銅鋁復(fù)合條帶材料的制備工藝，采用磁控濺射技術(shù)將選擇性涂層濺射到吸熱肋片上，玻璃與玻璃，玻璃與金屬，各部件相互的連接采用低溫焊料熱壓封技術(shù)。使用本發(fā)明工藝制備條帶式熱管真空管，使該產(chǎn)品的制作工藝簡(jiǎn)單，成本低，結(jié)合熱阻小，性能良好。
文檔編號(hào)B23P15/00GK1050696SQ9010952
公開日1991年4月17日 申請(qǐng)日期1990年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月1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(yáng)能研究所