[发明专利]全玻璃热管式真空太阳集热管抗爆性在线检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全玻璃热管式真空太阳集热管抗爆性在线检测工艺，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术

双层同轴全玻璃真空太阳集热管作为太阳能热水系统的关键元器件，在生产工艺上已经成熟，并得到了大面积的推广。以双层同轴全玻璃真空太阳集热管为基础，在专利号为98246355.3、200420050936.7、200510007327.2等中国专利申请中，提出了全玻璃热管式真空太阳集热管(以下简称热管式集热管)。热管式集热管由于采用采用相变换热原理，集热管内装有少量的液体工质，且在常温条件下，工质一般处于真空状态，因此，与普通双层同轴全玻璃真空太阳集热管相比较，具有启动速度快，冬季防冻，管内无水等优点。

随着热管式集热管生产技术的发展，市场上开始出现以热管式集热管为集热元件的太阳能热水系统。但是，对于热管式集热管而言，由于其恰恰采用了全玻璃结构，且集热管内管为封闭腔体，管内存储有少量液体工质，由于玻璃内管本身可能存在固有质量缺陷，如结石、节瘤等，或在加工中产生的划伤、应力等，为以后在热水系统上使用时产生了隐患。这主要是因为，对于普通双层同轴全玻璃真空太阳集热管，其腔体内的空晒温度可以达到250℃以上，当热水系统在安装初期等特定条件下，热管式集热管可能处于强辐照空晒状态下，其装有工质的玻璃腔体内的温度也可能达到200℃以上，集热管内的工质可能全部或部分汽化，变为气体，此时管内压力会随着温度的增加而增加，可能会造成玻璃热管内管玻璃不能承受压力而突然爆炸，造成正在使用的热水系统损坏，影响正常使用，甚至出现损坏物品或伤害人员的问题。

对于成品热管式集热管，一般很难在出厂前全部检出有玻璃缺陷的问题集热管，且若集热管内工质类型和总量选用不合理，可能会使热管式集热管出现故障的概率大幅度增加。目前，尚没有关于全玻璃热管式真空太阳集热管的国标。因此，为提高热管式集热管出厂后的产品安全性和可靠性，应在热管式集热管生产过程中增加在线检测工艺，将存在缺陷的问题集热管在生产过程中检测出来，确保出厂的产品合格、可靠。

目前全玻璃热管式真空太阳集热管生产流程，如图1所示，包括：拉封-清洗-内管镀膜-外管和内管环封-排气-烤消-检验-装箱等工步，然而，上述工艺流程不对热管式集热管玻璃抗爆性进行检验，就有可能导致有缺陷的问题热管式集热管成为正品，从而造成隐患。

发明内容

本发明的目的则是克服上述工艺流程的缺点，提供一种全玻璃热管式真空太阳集热管抗爆性在线检测方法，实现玻璃热管抗爆性能的在线检测，将有缺陷的问题集热管最大限度的检测出来，使出厂的热管式集热管安全、可靠。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种全玻璃热管式真空太阳集热管抗爆性在线检测方法，其特征在于：

集热管的生产过程中，在环封工步完成后，先进行灌注工步，在集热管内灌注工质，再实施排气工步；

在实施排气工步的过程中，利用排气过程中的高温环境，使灌注在集热管内的工质产生部分汽化或者全部汽化，以检验集热管的抗暴性。

在较佳的技术方案中：所述的环封工步：是将集热管内管和外管熔封为全玻璃热管式真空太阳集热管结构，所述的内管内部形成工质腔体，且所述的内管保留有一个冷凝段注液口，所述的内管和外管之间的夹层则保留有一个吸气剂镜面端排气口。

在较佳的技术方案中：所述的灌注工步：是通过所述的注液口向集热管内注入所述的工质，并封离注液口，保持所述的工质腔体处于真空封闭状态。

在较佳的技术方案中：所述的排气工步：是在所述的高温环境下，将内外管之间的夹层抽成高真空状态后，然后将排气口封离下来，保持真空夹层处于真空封闭状态。

在较佳的技术方案中：所述的高温环境是指400℃～500℃的环境。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

1、可在线检测热管式集热管抗爆性能，检测出存在缺陷的问题集热管，使出厂的热管式集热管不会因非正常工作导致空晒的条件下出现爆破现象，使热管式集热管更加安全、可靠。

2、不必为压力检测提供额外的操作平台，在排气台上就可以进行检验工作，而且，压力检测与排气同时进行，不会对生产周期产生较大影响。

附图说明：

图1是常规热管式集热管生产工艺流程；

图2是可在线检测抗爆性的热管式集热管生产工艺流程；

图3是集热管在环封工步完成后的结构示意图。

图4是集热管在排气过程中进行压力检测的示意图；

具体实施方式：