[发明专利]一种太阳能超导热管自动排气封接装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能超导热管，特别是涉及一种太阳能超导热管自动排气封接装置及其方法。 

背景技术

太阳能是取之不尽、用之不竭的巨大能源，利用太阳光给人类提供能源，将能解决地球上日益紧张的能源危机。太阳能的利用是开发新能源与可再生能源的重要内容，而太阳能热水器直接利用太阳能加热水，为人类随时提供足够的热水资源。

在太阳能热水器装置中，超导热管主要完成太阳能热量的传输，超导热管封接质量的好坏将决定太阳能热水器装置性能的优劣，所以超导热管的封接工序在装置设计中起着关键的作用。在太阳能超导热管封接设计过程中，铜管作为加工超导热管的原材料，首先需要往其内添加丙酮液体，然后再利用热胀冷缩的原理，利用一定的热量排出添加的丙酮液体，然后再进行挤压与焊接，保证超导热管的导热性，所以在超导热管封接工序中，热排气这一阶段至关重要，也是保证太阳能高效利用的关键。

然而，现在太阳能公司在封接超导热管时，很多工序均是由工人手动完成，例如：手动使用针管向铜管内注入丙酮液体；人工手动不断的更换并焊接铜管；超导热管的封接效果检测工序也是由人工完成的。

上述手工工序中，工人重复在繁重的体力劳动中，对工人的耐性和体力也是一个考验。另外，在超导热管封接过程中，工人均是根据经验或肉眼观察进行操作，可能会产生一定的误差，比如：加丙酮液体的量均是由工人经验得到的，手动添加丙酮液体时，不能保证每次添加的量均相同，从而使得每个铜管加入的丙酮液体高度不同，导致在排气时，时间不一致。另外，这种纯人工操作方式不仅费时费力，而且排出的丙酮液体或气体会对人体产生一定的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能超导热管自动排气封接装置及其方法，采用自动化技术，减少了劳动力，提高了工作的安全性。

本发明的技术方案是：一种太阳能超导热管自动排气封接装置，包括自动加液机构、铜管挤压机构、铜管焊接机构、铜管检测机构和滚轴丝杠机构；所述自动加液机构、铜管挤压机构、铜管焊接机构和铜管检测机构通过滚轴丝杠按照并行、流水线模式依次连接。

前述的一种太阳能超导热管自动排气封接装置，其特征在于：所述的自动加液机构包括进液口、液体容器和出液口组成，进液口和出液口分别安装在液体容器的上下两端以控制液体的流动。

前述的一种太阳能超导热管自动排气封接装置，其特征在于：所述的铜管挤压机构包括一个液压结构和水箱一，液压结构（7）包含一个与水箱一相连接的液压传送机构和一个液压挤压机构。

前述的一种太阳能超导热管自动排气封接装置，其特征在于：所述的液压结构为剪刀形状，其中固定槽上侧连接定端子，动端子的一端连接固定槽的下侧，另一端连接有回旋弹簧和液压缸，在顶端子下方设有铜管定位端。

前述的一种太阳能超导热管自动排气封接装置，其特征在于：所述的铜管焊接机构包括焊枪和步进结构，步进结构带动焊枪运动定位到每一个铜管的位置完成焊接。

前述的一种太阳能超导热管自动排气封接装置，其特征在于：所述的滚轴丝杠机构包括滑块、上行道、普通电机、滚轴丝杠和下行道，其中电机通过带动滚轴丝杠移动，使丝杠上的滑块移动，将滑块上的铜管移动到设定的位置。

一种太阳能超导热管自动排气封接的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）安装铜管至自动加液结构加液，完成后加热水箱一和水箱二里的水至设定温度T1℃ 和T2℃；

（2）电机通过滚轴丝杠将铜管运输至挤压机构，利用液压结构的液压传送机构带动水箱一上升到指定位置后对铜管加热，待铜管排液结束后，液压结构带动液压缸运动，进行挤压处理；

（3）挤压完成后，液压缸和水箱一复位，利用电机带动滚轴丝杠运动，将挤压过的铜管送至焊接平台，控制步进电机带动焊枪运动定位每个铜管的位置，并在每个铜管位置进行焊接处理；

（4）焊接完成后，步进电机归位，电机带动滚轴丝杠将焊接好的铜管送至检测平台，并将铜管反转，水箱二上升至指定的位置，利用温度传感器检测每个超导热管传热的温度，如果温度达到T3℃，说明超导热管导热性比较好，否则认定为次品。

前述的一种太阳能超导热管自动排气封接方法，其特征在于：步骤（2）所述的控制步进电机运动时采用了三菱PLC输出高频脉冲，使用绝对定位指令对铜管定位，并使用原点归位指令进行步进电机的归位。