專利名稱：高效真空玻璃集熱管及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光能轉(zhuǎn)換元件及制造方法，即一種高效真空玻璃集熱管及 其制造工藝。
背景技術(shù)：
真空玻璃集熱管是一種光能收集轉(zhuǎn)換元件，主要用來制做太陽能的集熱部 件。這種集熱管是由兩個粗細(xì)不同的玻璃管套裝而成，內(nèi)外兩層玻璃管之間的 空腔是一個真空腔，內(nèi)層玻璃管的里面是一個導(dǎo)熱介質(zhì)腔。當(dāng)光線透過兩層玻 璃管，其能量被內(nèi)層玻璃管中的介質(zhì)吸收，轉(zhuǎn)化成熱能，由于真空腔的絕熱作 用，熱量不能散出，而只能向玻璃管的一端傳遞，即可實現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換。為了提 高光線的吸收率，在內(nèi)層玻璃管的外壁上涂鍍一層色膜?？墒怯捎诓ＡЧ鼙砻?光滑，色膜容易脫落。此外，即使涂鍍色膜，光滑表面的光線折射率仍然很高， 光線吸收率和轉(zhuǎn)化率仍比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種色膜附著牢固，不易脫落，光線吸收率和轉(zhuǎn)化率比 較高的真空玻璃集熱管，以及制造這種集熱管的生產(chǎn)工藝。
上述目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的研制一種高效真空玻璃集熱管，也是 由內(nèi)外兩個玻璃管套裝而成，內(nèi)外玻璃管之間是一個真空腔，內(nèi)玻璃管的里面 是一個導(dǎo)熱介質(zhì)腔，在內(nèi)玻璃管的外壁上涂鍍有色膜層。所不同的是所說的 內(nèi)玻璃管的外面有一層由許多微小的凸臺或凹坑構(gòu)成的毛砂層。
所說的高效真空玻璃集熱管的制造工藝是在容器里用蒙砂粉和酸液配成 浸蝕液，將玻璃管兩頭密閉，放入浸蝕液中，待表面浸蝕出毛砂面即可取出。
所說的高效真空玻璃集熱管的制造工藝是按重量份取HL—108號蒙砂粉
8—10份，放入容器中，再取濃度大于31%的鹽酸2.4~~3份，熟化反應(yīng)24小時 以上配成浸蝕液；再將玻璃管兩端密封，放入浸蝕液中，浸蝕2—20分鐘，取 出玻璃管用清水洗凈，表面出現(xiàn)不規(guī)則的微小凸凹所形成的毛砂面即可。
所說的高效真空玻璃集熱管的制造工藝是采用噴砂機將堅硬的砂粒噴濺 到玻璃管的表面，使玻璃管表面形成若干凹坑而形成毛砂面。
所說的玻璃管的毛砂面上再涂鍍色膜層。
本發(fā)明的有益效果是由于在內(nèi)玻璃管的外面設(shè)置了毛砂層，使色膜附著
牢固，不易脫落。同時，粗糙的表面降低了光線的折射率，光能吸收轉(zhuǎn)化效率 顯著提高，用其裝配的太陽能集熱器性能明顯優(yōu)化，避免了原有玻璃管因表面 光滑而造成的多種弊端，產(chǎn)生了意想不到的積極效果。


圖l是一種實施例的主視圖2是這種實施例的左視圖3是這種實施例的工藝示意圖4是這種實施例的部件主視圖5是這種實施例的裝配主視圖6是一種實施例的使用狀態(tài)主視圖7是這種實施例的使用狀態(tài)左視圖。
圖中可見集熱管l，外玻璃管2，內(nèi)玻璃管3，真空腔4，介質(zhì)腔5，色膜 層6，毛砂層7，酸浸槽8，浸蝕液9，水箱IO。
具體實施例方式
第一種實施例如圖l、 2所示，這種玻璃集熱管1也是由外玻璃管2和內(nèi) 玻璃管3套裝而成，內(nèi)外玻璃管之間是密閉的真空腔4，內(nèi)玻璃管3的里面是介 質(zhì)腔5，介質(zhì)腔下端密閉，上端開口與熱循環(huán)回路相通。在內(nèi)玻璃管3的外面， 也涂鍍有色膜層6。其改進(jìn)是內(nèi)玻璃管3的外面有一個由無數(shù)個微小的凸臺或
凹坑構(gòu)成的毛砂層7。所說的色膜層6就涂鍍在這個毛砂層7的外面。
內(nèi)玻璃管3外面的毛砂層7的制造方法很多。本例介紹一種蒙砂浸蝕法。 如圖3所示，按重量份取HL—108號高硼硅玻璃蒙砂粉100kg，放入酸浸槽8 里面，再取濃度為32"/。的鹽酸3kg，攪動熟化反應(yīng)28小時，即配成了浸蝕液； 再將玻璃管3兩端密封，放入浸蝕液9中，攪搖均勻，防止沉淀，浸蝕10分鐘， 取出玻璃管回滴片刻，再用清水洗凈，表面出現(xiàn)無數(shù)不規(guī)則的微小凸凹，就形 成了圖4所示的毛砂層7。然后，再用常規(guī)工藝進(jìn)行色膜涂鍍，形成色膜層6。 顯然，這個色膜層6與毛砂層7咬合得非常緊密，不易脫落。再如圖5所示， 把這種毛面玻璃管3下端密閉，套裝入另一支下端密閉的外玻璃管2里面，就 制成了雙層管，再抽去兩管間的空氣，同時將兩層管的上口連接并密閉，兩管 間即形成了真空腔4，就制成了這種真空玻璃集熱管l。
這里的毛砂層7的厚薄尺寸由所形成的凹坑深度來確定，而凹坑的深度則 由酸液的濃度、蒙砂的粒度以及浸蝕的時間等指標(biāo)來確定，其具體工藝方式是 難以窮舉的，用戶經(jīng)過少量實驗觀察即可得到如意的方法。
當(dāng)然，這種集熱管1的形式也不限于圖示的一種，也可以是內(nèi)玻璃管3兩 端開口，分別接循環(huán)管路的兩頭，也可以工作?；蛘呃锩媾溲b熱管及吸熱片等， 都應(yīng)屬于本例的范圍。
這種集熱管l的用途很多，最常見的就是圖6、 7表示的太陽能熱水器，把 多支集熱管1的上端插在水箱10里，就可以工作了。
大量實驗表明，這種集熱管1的光線吸收性能非常優(yōu)越，在同等條件下， 熱能轉(zhuǎn)化率可提高5—8%,市場前景十分可觀。
第二種實施例采用噴砂法，由專用設(shè)備把堅硬的砂粒噴射到玻璃管的外 面，即可出現(xiàn)毛砂層7。
權(quán)利要求
1. 一種高效真空玻璃集熱管，是由內(nèi)外兩個玻璃管套裝而成，內(nèi)外玻璃管之間是一個真空腔(4)，內(nèi)玻璃管(3)的里面是一個導(dǎo)熱介質(zhì)腔(5)，在內(nèi)玻璃管(3)的外壁上涂鍍一個色膜層(6)，其特征在于所說的內(nèi)玻璃管(3)的外面有一個布滿微小凸臺或凹坑的毛砂層(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效真空玻璃集熱管，其特征在于所說的高效 真空玻璃集熱管(1)的制造工藝是在容器里采用蒙砂粉和酸液配成浸蝕液(9)， 將內(nèi)玻璃管(3)兩頭密閉，放入浸蝕液(9)中，待表面浸蝕出毛砂層(7)即 可取出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效真空玻璃集熱管，其特征在于所說的制造 工藝是按重量份取HL—108號蒙砂粉8—10份，放入酸浸槽(8)中，再取濃 度大于31%的鹽酸2.4—3份，熟化反應(yīng)24小時以上配成浸蝕液(9);再將內(nèi) 玻璃管(3)兩端密封，放入浸蝕液(9)中，浸蝕2—20分鐘，內(nèi)玻璃管(3) 表面出現(xiàn)許多微小凸凹形成的毛砂層(7)即可取出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效真空玻璃集熱管，其特征在于所說的高效 真空玻璃集熱管(1)的制造工藝是采用噴砂機將堅硬的砂粒噴濺到玻璃管的 表面，使玻璃管表面形成若干凹坑而形成毛砂層(7)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效真空玻璃集熱管，其特征在于所說的色膜 層(6)涂鍍在內(nèi)玻璃管(3)的毛砂層(7)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光能轉(zhuǎn)換元件及制造方法，即一種高效真空玻璃集熱管及其制造工藝。這種高效真空玻璃集熱管，由內(nèi)外兩個玻璃管套裝而成，內(nèi)外玻璃管之間是一個真空腔4，內(nèi)玻璃管3的里面是一個導(dǎo)熱介質(zhì)腔5，在內(nèi)玻璃管3的外壁上涂鍍一個色膜層6，其特點是所說的內(nèi)玻璃管3的外面有一個布滿微小凸臺或凹坑的毛砂層7。這個毛砂層7是用蒙砂酸液浸蝕或噴砂沖擊工藝制成。由于在內(nèi)玻璃管的外面設(shè)置了毛砂層7，使色膜附著牢固，不易脫落。同時，粗糙的表面降低了光線的折射率，光能吸收轉(zhuǎn)化效率顯著提高，用其裝配的太陽能集熱器性能明顯優(yōu)化，避免了原有內(nèi)玻璃管3因表面光滑而造成的多種弊端，產(chǎn)生了意想不到的積極效果。
文檔編號F24J2/24GK101387445SQ200810167520
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者姜振友 申請人:姜振友