專利名稱：內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的全玻璃真空集熱管采用內(nèi)玻璃管與罩玻璃管融封，具有可靠性高、制作成 本低的優(yōu)點(diǎn)。但因限定在內(nèi)玻璃管上真空濺射吸收膜，其性能不能有大的發(fā)展或者突破。譬 如難以獲得在中、高溫下高效、穩(wěn)定集熱的帶微不平表面選擇性吸收膜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元 件。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案在一個(gè)一端圓封的內(nèi)玻璃管上包 裹一層金屬材料或者在此內(nèi)玻璃管外表面采用搪、噴涂形成一層金屬層，所述金屬材料和 金屬層簡稱金屬基底。所述金屬材料和金屬層不具有翅板形狀。金屬基底要經(jīng)得住后續(xù)真 空烘烤的高溫。內(nèi)玻璃管也可以是一支熱管的熱端。在內(nèi)玻璃管表面搪、噴涂金屬的具體 制作可參照現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于在玻璃或者絕緣體上搪、噴涂金屬的內(nèi)容。金屬基底可以360 ° 圓周角全部包裹覆蓋內(nèi)玻璃管；也可以小于360°的圓周角部分包裹覆蓋內(nèi)玻璃管。在上 述金屬材料和金屬層即金屬基底的表面包括全部或者部分表面利用化學(xué)氣相沉積、共濺射 或等離子刻蝕等技術(shù)制備粗糙的微不平表面選擇性吸收膜。將上述制有吸收膜的內(nèi)玻璃 管圓封朝里插入一個(gè)一端圓封的罩玻璃管并融封，再將兩玻璃管之間的夾層抽真空及灌裝 工質(zhì)，制成一個(gè)內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件或者熱管真空集熱元 件。本實(shí)用新型的具體方案可細(xì)分為如下三種一、在內(nèi)玻璃管上包裹一層金屬材料、特別是卷板件；在此金屬材料上制作微不平 表面選擇性吸收膜。所述金屬材料不具有翅板形狀。將內(nèi)玻璃管插入罩玻璃管并與罩玻璃 管融封、抽真空及灌裝工質(zhì)，制成一個(gè)內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元 件或者熱管真空集熱元件。二、對(duì)一個(gè)一端圓封的內(nèi)玻璃管外表面進(jìn)行處理并搪上一層金屬，在此搪金屬層 上制作微不平表面選擇性吸收膜。將內(nèi)玻璃管插入罩玻璃管并與罩玻璃管融封、抽真空及 灌裝工質(zhì)，制成一個(gè)內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件或者熱管真空集 熱元件。三、對(duì)一個(gè)一端圓封的內(nèi)玻璃管外表面進(jìn)行處理并噴涂一層金屬。在此噴涂金屬 層上制作微不平表面選擇性吸收膜。將內(nèi)玻璃管插入罩玻璃管并與罩玻璃管融封、抽真空 及灌裝工質(zhì)，制成一個(gè)內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件或者熱管真空 集熱元件。還可在內(nèi)玻璃管上卷繞金屬帶狀物來制造內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件。還可在包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料與內(nèi)玻璃管之間設(shè)置其熔點(diǎn)在200 500°C范圍的低熔點(diǎn)金屬譬如用鍍鋁鋅板包裹內(nèi)玻璃管。板材表面的鋁鋅合金就是低熔點(diǎn)金屬。包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料還可采用卷板件，并令卷板件具有與真空隔熱層連通的 槽道。還可在包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料上設(shè)置孔隙，包括均勻分布、向外翻邊的孔隙。本實(shí)用新型的有益效果包括在內(nèi)玻璃管上設(shè)置金屬基底并在金屬基底上制作微 不平表面選擇性吸收膜，既保留了高可靠性、低成本的內(nèi)玻璃管與罩玻璃管融封工藝，又可 以設(shè)計(jì)更多基于金屬基底的選擇性吸收膜包括中高溫選擇性吸收膜。金屬具有良導(dǎo)電性和 良導(dǎo)熱性、紅外高反射即發(fā)射比低。這使得制作于金屬基底上的微不平表面選擇性吸收膜 具有高的吸收率和低的發(fā)射率；能在高溫條件下穩(wěn)定、高效地集熱；能大幅度降低聚光集 熱模式下焦斑處的吸收膜最高溫度、減少熱損、延長吸收膜壽命。在包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料與內(nèi)玻璃管之間設(shè)置其熔點(diǎn)在200 500°C范圍的低 熔點(diǎn)金屬，并在烘烤時(shí)達(dá)到這一熔化溫度令低熔點(diǎn)金屬熔化再結(jié)晶，獲得對(duì)內(nèi)玻璃管的理 想傳熱界面。利用內(nèi)玻璃管和包裹于其上的金屬材料對(duì)低熔點(diǎn)金屬的毛細(xì)作用能確保低熔 點(diǎn)金屬熔化時(shí)不流失。在內(nèi)玻璃管上卷繞金屬帶狀物，可采用更薄的金屬材料、能使金屬材料對(duì)所卷繞 的內(nèi)玻璃管具有均勻的壓力，有利于減少熱阻。在內(nèi)玻璃管上卷繞一層金屬絲狀物作為搪、 噴金屬的預(yù)制層可以獲得均勻的搪、噴金屬層厚度和優(yōu)異的表面質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步加以說明。


圖1是內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的熱管真空集熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是另一個(gè)內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.冷端；2.內(nèi)玻璃管；3.罩玻璃管；4.卷板件；5.折板；6.真空隔熱層； 7.槽道。
具體實(shí)施方式
圖1中，兼作熱管冷端1的內(nèi)玻璃管2和罩玻璃管3融封抽真空制成一個(gè)帶微不 平表面選擇性吸收膜的熱管真空集熱元件。緊貼包裹內(nèi)玻璃管2的金屬卷板件4上制有微 不平表面選擇性吸收膜，其兩條直邊各含有一段折板5。兩段折板5可采用電阻焊疊焊連 接，使卷板件4以360°圓周角全部包裹內(nèi)玻璃管2。要求焊接后卷板件4的邊緣不與罩玻 璃管3接觸。通過焊接可以形成卷板4對(duì)內(nèi)玻璃管2較大的壓力，有助于降低兩者之間的 熱阻。圖2中，內(nèi)玻璃管2和罩玻璃管3融封抽真空制成一個(gè)帶微不平表面選擇性吸收 膜的真空集熱元件。卷板件4上制有微不平表面選擇性吸收膜，并含有與真空隔熱層6連 通的槽道7。在包裹內(nèi)玻璃管的金屬卷板件4上設(shè)置均勻分布的孔隙，并設(shè)置與真空隔熱層6 連通的槽道7，有助于抽真空。這樣的卷板件4可以采用專門的卷板機(jī)加工制作。[0023] 圖2實(shí)施例采用嵌入式金屬卷 板件4以小于360°的圓周角部分包裹內(nèi)玻璃管2。 既能夠保證卷板件4緊貼內(nèi)玻璃管2，又可以節(jié)省材料，還方便制造，并可以減少真空隔熱 層內(nèi)金屬零件的放氣量。
權(quán)利要求內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件，包括熱管真空集熱元件，由一個(gè)一端圓封的內(nèi)玻璃管圓封朝里插入一個(gè)一端圓封的罩玻璃管并融封、抽真空及灌裝工質(zhì)制成；內(nèi)玻璃管也可以是一支熱管的熱端，其特征在于內(nèi)玻璃管上包裹有一層金屬材料或者內(nèi)玻璃管外表面采用搪、噴涂形成有一層金屬層，所述金屬材料和金屬層的表面含有微不平表面選擇性吸收膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料為卷板件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于內(nèi)玻璃管上卷繞有金屬帶狀物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料與內(nèi)玻璃管 之間含有其熔點(diǎn)在200 500°C范圍的低熔點(diǎn)金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料為卷板件， 所述卷板件含有與真空隔熱層連通的槽道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料為卷板件， 所述卷板件兩條直邊各含有一段折板，兩段折板焊接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內(nèi)玻璃管的金屬材料含有孔隙。
專利摘要內(nèi)玻璃管帶微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件，包括熱管真空集熱元件，由內(nèi)玻璃管和罩玻璃管融封、抽真空及灌裝工質(zhì)制成，其特征在于內(nèi)玻璃管上包裹有一層金屬材料或者內(nèi)玻璃管外表面采用搪、噴涂形成有一層金屬層，所述金屬材料和金屬層的表面含有微不平表面選擇性吸收膜；所述金屬材料和金屬層不具有翅板形狀。本實(shí)用新型有益效果包括保留了高可靠性、低成本的融封工藝；又可以獲得更多基于金屬基底的微不平表面選擇性吸收膜。這些吸收膜可具有更高的吸收率、更低的發(fā)射率；能在高溫條件下穩(wěn)定、高效地集熱；能大幅度降低聚光集熱模式下焦斑處的吸收膜最高溫度、減少熱損、延長吸收膜壽命。結(jié)合附圖給出兩個(gè)實(shí)施例。
文檔編號(hào)F24J2/50GK201772658SQ20102013018
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者張江平 申請(qǐng)人:張江平