[发明专利]一种定向爆破式全玻璃真空集热管及制作方法

说明书

本发明公开了一种定向爆破式全玻璃真空集热管，包括外玻璃管和内玻璃管，所述内玻璃管的两端均为闭合结构，所述内玻璃管的一端通过卡子固定在所述外玻璃管内侧，其另一端的冷凝段伸出所述外玻璃管，所述内玻璃管上位于所述外玻璃管的一端外表面设有选择性吸收膜层，所述卡子的外侧中部设有位于所述外玻璃管内侧的吸气剂，所述内玻璃管上冷凝段的圆头部垂直设置有定向爆破环。本发明采用上述一种定向爆破式全玻璃真空集热管及制作方法，当内管腔室的压力超过设定值时，冷凝段的定向爆破环就会裂开，不会影响集热器的正常使用。

技术领域

本发明涉及太阳能集热管技术领域，特别是涉及一种定向爆破式全玻璃真空集热管及制作方法。

背景技术

在太阳能热利用领域，全玻璃低温集热管是将太阳能转换成热能的重要集热部件。现使用最为广泛的为双真空热管式全玻璃真空集热管，其主要部件包括玻璃外管、玻璃内管、选择性吸收膜层、真空夹层、卡子、蒸散型吸气剂、冷凝段、真空腔室。通过将卡子、吸气剂装配到玻璃外管顶端，再将玻璃内管装入玻璃外管与卡子配合，然后利用火焰封口设备将内外玻璃管融封到一起，最后将冷凝段与封口处利用火焰对接设备融封到一起、通过排气设备将夹层内排空，再将冷凝段利用排气设备将玻璃内管腔室内排空，并注入导热工质。

热管式全玻璃真空集热管工作原理是通过太阳光照射到玻璃内管的选择性吸收膜层上，膜层将光能转换成热能并加热内玻璃管腔室内的导热工质，导热工质受热后膨胀气化并向冷凝段聚集释放出热量。

热管式全玻璃真空集热管具有如下优点：集热管内壁没有与外界接触，不会形成水垢等沉积物；集热器都为多支集热管组成，单支炸裂后不影响整台集热器使用；集热效率高，内管腔室内为工质导热，集热后工质可瞬间膨胀气化。

但是热管式全玻璃真空集热管也具有管身易爆裂的缺点，因导热工质会在瞬间膨胀气化冷凝段及真空腔室内的压力瞬间增大，当产品加工过程中及玻璃管自身存在缺陷时就容易出现炸管现象。炸管时因内外都为真空状态加之导热工质的膨胀气化，致使爆裂后范围很大可能会导致两边的集热管破损。

发明内容

本发明的目的是提供一种定向爆破式全玻璃真空集热管及制作方法，当内管腔室的压力超过设定值时，冷凝段的定向爆破环就会裂开，不会影响集热器的正常使用。

为实现上述目的，本发明提供了一种定向爆破式全玻璃真空集热管，包括外玻璃管和内玻璃管，所述内玻璃管的两端均为闭合结构，所述内玻璃管的一端通过卡子固定在所述外玻璃管内侧，其另一端的冷凝段伸出所述外玻璃管，所述内玻璃管上位于所述外玻璃管的一端外表面设有选择性吸收膜层，所述卡子的外侧中部设有位于所述外玻璃管内侧的吸气剂，所述内玻璃管上冷凝段的圆头部垂直设置有定向爆破环。

优选的，所述定向爆破环位于所述冷凝段圆头部竖直方向上30-80°的位置。

一种定向爆破式全玻璃真空集热管的制作方法，步骤如下：

S1、将镀完选择性吸收膜层的内玻璃管通过卡子作为支撑与接完排气管的外玻璃管装配到一起，卡子上焊接蒸散型吸气剂；

S2、利用火焰封接设备将内、外玻璃管的自由端进行封口，封接面要圆润无缺陷；

S3、将内玻璃管冷凝段圆头并接好排气管，利用火焰对接设备将冷凝段与集热管管口对接；

S4、利用退火设备对冷凝段圆头与管口对接两处进行退火处理，退火温度设定为560℃，保温10分钟然后进行缓慢降温；

S5、采用定向爆破环成型装置，使冷凝端定点位置形成永久定向爆破环，然后完成抽真空、注液、尾管封离；

S6、利用烘箱排气设备对集热管夹层及内玻璃管管腔室进行抽真空并在排气管尾腰处进行封离，封离冷凝段尾腰之前要对内玻璃管腔室注入一定数量的导热工质；