專利名稱：橢圓型太陽能集熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光熱利用領域，尤其涉及一種橢圓型太陽能集熱管。
背景技術：
真空管太陽集熱器的核心元件是玻璃真空太陽集熱管，它采用了真空夾層，消除了氣體的對流與傳導熱損。現(xiàn)有玻璃真空太陽集熱管分為“全玻璃”與“玻璃和金屬封接結構”兩大類，其玻璃外管均為圓形，不但占用很大空間，增加散熱面積，而且降低材料的利用效率。全玻璃真空太陽集熱管采用內外玻璃套管結構，內管全圓鍍膜，散熱面積大，且不能承壓使用，應用范圍很窄。玻璃和金屬封接型真空太陽集熱管在圓形玻璃外管內是金屬吸熱端，放熱端在玻璃管外，圓形玻璃管占用空間大，并且在相同吸熱面積的條件下，橢圓管比圓形玻璃管少用50%的材料。橢圓玻璃管在現(xiàn)有主軸旋轉地玻璃車床上只能加工出橢圓形的法蘭平面，要求金屬端蓋也要加工成橢圓形，封接口形狀為橢圓形封接材料也要制作成橢圓形，與封接口吻合，這樣才能達到封接要求。這種制作過程的封接零件加工成型難度大，并且封接過程中實現(xiàn)三個封接零件的精確配位的操作難度大，這種橢圓管加工成橢圓形封接面結構的封接方式很難實現(xiàn)。

實用新型內容(一 )要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是實現(xiàn)橢圓型玻璃管作為太陽能集熱管時使用。( 二 )技術方案為達到上述目的，本發(fā)明提出了一種橢圓型太陽能集熱管，包括橢圓型玻璃外管、設置于所述橢圓型玻璃外管一端的過渡端頭、與所述過渡端頭連接的圓形端蓋以及包括前部分和與其連接的后部分的吸熱和換熱件，所述吸熱和換熱件的前部分設置于所述橢圓型玻璃外管內，所述吸熱和換熱件的后部分從所述橢圓型玻璃外管的一端伸出。其中，所述圓形端蓋由鐵鎳合金制成。其中，所述橢圓型玻璃外管的另一端設置有氣嘴。其中，所述過渡端頭上設置有孔，所述吸熱和換熱件的后部分穿過所述孔。其中，所述吸熱和換熱件的前部分上設置有選擇性吸收涂層。(三)有益效果 本實用新型的上述技術方案具有如下優(yōu)點本實用新型的太陽能集熱管不但省去了玻璃和金屬封接型真空太陽集熱管制作玻璃法蘭的繁瑣工藝，也解決了全玻璃真空太陽集熱管不能承壓使用的問題，并且對玻璃管的形狀也有了多種選擇，簡化金屬端蓋的結構要求。其整體效率在現(xiàn)有同類產(chǎn)品的基礎上提高5 10%。

[0014]圖1是本實用新型橢圓型太陽能集熱管實施例的示意圖；圖2是本實用新型橢圓型太陽能集熱管的過渡端頭的一個實施例的示意圖；圖3是本實用新型橢圓型太陽能集熱管的過渡端頭的另一個實施例的示意圖。其中，1 吸熱和換熱件；2 端蓋；3 過渡端頭；4 橢圓型玻璃外管。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示為本發(fā)明橢圓型太陽能集熱管實施例的示意圖，包括吸熱和換熱件 1、圓形端蓋2、過渡端頭3和橢圓型玻璃外管4。過渡端頭3設置于橢圓型玻璃外管4 一端， 橢圓型玻璃外管4的另一端設置有氣嘴。過渡端頭3根據(jù)橢圓型玻璃外管4的橫截面可以是各種形狀，如圖2和圖3所示，并且過渡端頭3上設置有孔。保證封接口的氣密性，選用膨脹系數(shù)與硼硅玻璃3. 3相近的鐵鎳合金制成端蓋2與過渡端頭3熱壓封接。吸熱和換熱件1包括前部分和與其連接的后部分，前部分設置于橢圓型玻璃外管4內，吸熱和換熱件1 的后部分從橢圓型玻璃外管的一端以及過渡端頭3的孔中伸出，前部分上的吸熱部分還鍍又有選擇性吸收涂層。制造上述橢圓型太陽能集熱管的方法包括步驟Si、利用立式玻璃封口機和根據(jù)所述橢圓型玻璃外管4的斷面形狀制作的凸、凹石墨模具，采用壓鑄的加工方法，將橢圓玻璃管過渡端頭3加工成平底，底面的平整度達到玻璃板的平面水平，使用鉆孔設備在加工好平底的橢圓玻璃管過渡端頭3的底面打孔，將打孔后的橢圓玻璃管過渡端頭3整體退火；S2、使用玻璃清洗劑清洗橢圓玻璃管過渡端頭3和橢圓玻璃外管4內表面，再用去離子水清洗干凈，然后烘干；S3、使用金屬清洗劑清洗鐵鎳合金端蓋2與吸熱和換熱件1的金屬表面，再用去離子水清洗干凈，然后烘干；S4、在真空條件將過渡端頭3以及吸熱和換熱件1加熱到500°C，保溫40分鐘，后降溫；S5、將鐵鎳合金端蓋2與橢圓玻璃管過渡端頭3熱壓封接；S6、在玻璃車床上將橢圓玻璃管過渡端頭3與橢圓型玻璃外管4的一端熱熔封接；S7、在吸熱和換熱件1的吸熱段鍍選擇性吸收涂層；S8、將吸熱和換熱件1從橢圓型玻璃外管4的另一端裝入，使得其前部分設置于橢圓型玻璃外管4內，其后部分從端頭3的孔中伸出并與鐵鎳合金端蓋2焊接；S9、將橢圓型玻璃外管4的另一端的開口端收碗接排氣嘴；S10、將橢圓型玻璃外管4內排氣，排氣溫度保證在400°C之間，保溫70 80分鐘， 當壓力達到10-3 時封離降溫。上述實施例步驟S4中對過渡端頭3以及吸熱和換熱件1加熱時，可根據(jù)實際情況選擇加熱溫度和保溫時間，加熱溫度在400°C 500°C之間，保溫時間為30 40分鐘之間。步驟SlO中在高溫下進行玻璃外管的排氣，是為了使玻璃外管具有良好的真空度，排氣時的溫度可在350°C 400°C之間。在現(xiàn)有技術中，玻璃外管一端在玻璃車床上向內加工出玻璃封接端，在玻璃車床上加工方法只限于連續(xù)回轉曲面的玻璃材料，材料的加工中心與玻璃車床的主軸中心重合才能加工，所以圓形玻璃管材的端口加工能夠實現(xiàn)，對于橢圓玻璃管的加工中心無法實現(xiàn)與玻璃車床的主軸中心重合，橢圓玻璃管端口的加工在玻璃車床上是無法實現(xiàn)的，本發(fā)明通過橢圓玻璃管過渡端頭在立式玻璃車床上利用火頭使玻璃料熔化、封底，同時上凸模下凹模閉合加壓，使橢圓玻璃管過渡端頭在熔融狀態(tài)下通過石墨模具固定形成平底，利用平板玻璃鉆孔設備在玻璃管過渡端頭的底部中心位置加工孔，實現(xiàn)了橢圓玻璃管的端口做出封接面。從而實現(xiàn)橢圓玻璃管以及其他各種斷面形狀玻璃管在 太陽能集熱管上應用。以上僅是本發(fā)明的實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求1.橢圓型太陽能集熱管，其特征在于，包括橢圓型玻璃外管G)、設置于所述橢圓型玻璃外管(4) 一端的過渡端頭(3)、與所述過渡端頭C3)連接的端蓋( 以及包括前部分和與其連接的后部分的吸熱和換熱件(1)，所述吸熱和換熱件(1)的前部分設置于所述橢圓型玻璃外管內，所述吸熱和換熱件(1)的后部分從所述橢圓型玻璃外管的一端伸出。
2.如權利要求1所述的橢圓型太陽能集熱管，其特征在于，所述端蓋(2)由鐵鎳合金制成。
3.如權利要求2所述的橢圓型太陽能集熱管，其特征在于，所述橢圓型玻璃外管(4)的另一端設置有氣嘴。
4.如權利要求3所述的橢圓型太陽能集熱管，其特征在于，所述過渡端頭(3)上設置有孔，所述吸熱和換熱件(1)的后部分穿過所述孔。
5.如權利要求4所述的橢圓型太陽能集熱管，其特征在于，所述吸熱和換熱件(1)的前部分上設置有選擇性吸收涂層。
專利摘要本實用新型公開了一種橢圓型太陽能集熱管，包括橢圓型玻璃外管、設置于橢圓型玻璃外管一端的過渡端頭、與過渡端頭連接的端蓋以及包括前部分和與其連接的后部分的吸熱和換熱件，吸熱和換熱件的前部分設置于橢圓型玻璃外管內，吸熱和換熱件的后部分從橢圓型玻璃外管的一端伸出。本實用新型的太陽能集熱管不但省去了玻璃和金屬封接型真空太陽集熱管制作玻璃法蘭的繁瑣工藝，也解決了全玻璃真空太陽集熱管不能承壓使用的問題。
文檔編號F24J2/48GK202119146SQ20112022079
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權日2011年6月27日
發(fā)明者孫守健, 尹萬里, 胡金良, 雷柏松 申請人:北京市太陽能研究所有限公司