專(zhuān)利名稱(chēng)：真空集熱管玻璃－金屬封接工藝的制作方法
真空集熱管玻璃—金屬高頻封接工藝本發(fā)明涉及玻璃—金屬封接工藝，特別是涉及用于真空集熱管的玻璃—金屬高頻封接工藝。
傳統(tǒng)的玻璃—金屬封接一般采用火焰封接方法將玻璃和金屬用熔接在一起。這種方法要求被封接的玻璃與金屬的膨脹系數(shù)非常匹配，而且熔接后的制品要仔細(xì)退火，以消除熔接后形成的應(yīng)力，此外，這種封接方法調(diào)節(jié)熔封溫度較難，能耗大，工藝重復(fù)性差。為此，中國(guó)專(zhuān)利ZL93101627提出了一種玻璃—金屬熱壓封接工藝，它是將鉛焊料(鉛絲)置于要封接的玻璃與金屬之間，并加熱鉛絲使其溫度達(dá)到鉛焊熔點(diǎn)的0.7-0.9倍，然后對(duì)焊料進(jìn)行沖擊加壓，使玻璃與金屬封接在一起。將這種工藝用于真空集熱管的玻璃—金屬封接時(shí)，由于集熱管的端蓋使用鐵鎳合金，熱管使用金屬銅，鉛熔點(diǎn)低，使得真空集熱管的排氣溫度降低，無(wú)法徹底排氣，因而在使用過(guò)程中集熱管排氣速率大，使用壽命降低。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種新型的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，簡(jiǎn)化工藝，降低成本，減小能耗，提高集熱管的使用壽命。
本發(fā)明的玻璃—金屬封接工藝使用一種高頻電磁波發(fā)生裝置，它是首先將要封接的金屬可伐與玻璃接觸定位，然后對(duì)可伐施加高頻電磁波，高頻電磁波在可伐中產(chǎn)生渦流使可伐發(fā)熱，從而加熱接觸部分的玻璃并使之溶化而與金屬可伐相連接，最后使玻璃凝固，完成金屬可伐與玻璃的封接。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，能耗小，成本低，所制成的集熱管使用壽命長(zhǎng)。
下面參照附圖
和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
附圖是用本發(fā)明的工藝所制成的真空集熱管的示意圖。
附圖中標(biāo)號(hào)表示1熱管，2金屬可伐，3玻璃，4特硬玻璃，5吸熱板。
本發(fā)明的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝使用一種高頻電磁波發(fā)生裝置，其包括如下步驟(1)將要封接的金屬可伐2與玻璃3定位接觸；(2)對(duì)金屬可伐2施加高頻電磁波，使可伐2升溫，并使玻璃3軟化或熔化而與金屬可伐2熔接；(3)冷卻，使玻璃3凝固，完成金屬可伐2與玻璃3的封接。
所述的金屬可伐2可以是鐵鎳合金制成的，當(dāng)然也可以由其他合適的材料制成。需要指出的是，玻璃3的膨脹系數(shù)應(yīng)當(dāng)與金屬可伐2的膨脹系數(shù)相匹配或一致，以減小封接應(yīng)力，防止封接件的破壞。
本發(fā)明的工藝所用的產(chǎn)生高頻電磁波的裝置可以是一種線圈式電磁波發(fā)生器，也可以是符合本發(fā)明目的的其他形式的高頻電磁波發(fā)生器。所用的高頻電磁波發(fā)生裝置最好是可調(diào)頻率和可調(diào)功率的，以使之能夠適應(yīng)不同要求的產(chǎn)品。
封接所用的高頻電磁波的頻率和功率的大小依據(jù)所要封接的玻璃—金屬材料的性質(zhì)、封接件的尺寸等具體情況來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)高頻電磁波的頻率為200kHz-1MHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為6-25KW。在本發(fā)明的工藝中，通過(guò)調(diào)節(jié)所施加的高頻電磁波的頻率和功率，就可以與不同要求的封接件相適應(yīng)，從而本發(fā)明具有廣闊的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的工藝不存在壓力沖擊，所以在實(shí)施步驟(2)、(3)的同時(shí)還可以實(shí)施對(duì)集熱管抽真空的步驟，從而提高了生產(chǎn)率。
為了使封接更加密實(shí)，在實(shí)施步驟(2)、(3)的同時(shí)還可以實(shí)施使金屬可伐與玻璃壓緊的步驟。
由于無(wú)壓力沖擊和/或電磁波頻率和功率可調(diào)，使得本發(fā)明能夠適應(yīng)不同尺寸封接件的要求，例如，真空集熱管的玻璃管直徑為60-120mm，長(zhǎng)度為1200-2000mm，厚度為1.5-2.5。但其并不局限于上述尺寸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述要封接玻璃管的直徑為60mm，長(zhǎng)度為1500mm，金屬可伐為鐵鎳合金，所用高頻電磁波的頻率為400kHz-1MHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為6KW，由此所封接的真空集熱管的漏氣速率小于10-11mbar.l/sec。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所要封接的玻璃管的直徑為120mm，長(zhǎng)度為2000mm，金屬可伐為鐵鎳合金，所使用的高頻電磁波的頻率為400kHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為12KW，由此所封接的真空集熱管的漏氣速率小于10-11mbar.l/sec。
在本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例中，所要封接的玻璃管的直徑為100mm，長(zhǎng)度為1800mm，金屬可伐為鐵鎳合金，所用的高頻電磁波的頻率為6000kHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為12KW，由此所封接的真空集熱管的漏氣速率小于10-11mbar.l/sec。
本發(fā)明使用高頻封接工藝，只要調(diào)節(jié)高頻電磁波的頻率和功率就可控制玻璃與金屬可伐的封接溫度，提高了封接性能和重復(fù)性，并保證了真空集熱管的真空度要求，此外，還適當(dāng)提高了真空集熱管的排氣溫度，使除氣更加徹底，在使用中放氣速率更低，從而延長(zhǎng)了真空集熱管的使用壽命。
上述參照附圖及實(shí)施例的描述只是用于說(shuō)明本發(fā)明的，而不構(gòu)成對(duì)它的限定。顯然，在本發(fā)明的啟示下可以對(duì)發(fā)明作出許多變型，但不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，它使用一種高頻電磁波發(fā)生裝置，其特征在于包括如下步驟(1)將要封接的金屬可伐與玻璃接觸定位；(2)用所述的高頻電磁波發(fā)生裝置對(duì)金屬可伐施加高頻電磁波，使可伐升溫，并使玻璃軟化或熔化而與金屬可伐熔接；(3)冷卻，使玻璃凝固，完成金屬可伐與玻璃的封接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，所述的金屬可伐為鐵鎳合金制成，玻璃的膨脹系數(shù)與金屬可伐的膨脹系數(shù)相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，所述高頻電磁波發(fā)生裝置所產(chǎn)生電磁波的頻率和其功率可以調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，所述的高頻電磁波的頻率為200kHz-1MHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為6-25KW。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，在實(shí)施步驟(2)、(3)的同時(shí)還包括對(duì)集熱管抽真空的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，在實(shí)施步驟(2)、(3)的同時(shí)還包括使金屬可伐與玻璃壓緊的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，真空集熱管的玻璃管直徑為60-120mm，長(zhǎng)度為1200-2000mm，厚度為1.5-2.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，所述玻璃管直徑為60mm，長(zhǎng)度為1500mm，所述的高頻電磁波的頻率為400kHz-1MHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為6KW。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，所述玻璃管直徑為120mm，長(zhǎng)度為2000mm，所述的高頻電磁波的頻率為400kHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為12KW。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特征在于，所述玻璃管直徑為100mm，長(zhǎng)度為1800mm，所述的高頻電磁波的頻率為6000kHz，產(chǎn)生該高頻電磁波的功率為12KW。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空集熱管玻璃－金屬封接工藝,包括步驟:(1)將要封接的金屬可伐與玻璃定位接觸;(2)對(duì)金屬可伐施加高頻電磁波,使可伐升溫,并使玻璃軟化或熔化而與金屬可伐熔接;(3)冷卻,使玻璃凝固,完成金屬可伐與玻璃的封接。和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,能耗小,成本低,所制成的集熱管使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C03C29/00GK1266824SQ0010348
公開(kāi)日2000年9月20日 申請(qǐng)日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者張入通 申請(qǐng)人:張入通