專利名稱：高效全玻璃太陽能真空管排氣設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空管排氣設備，尤其涉及一種高效全玻璃太陽能真空管排氣設備。
背景技術：
全玻璃太陽能真空管熱水器、熱水系統(tǒng)目前被大量的應用，太陽能真空管作為真空管太陽能熱水器的集熱元件，其性能好壞直接影響到熱水器或系統(tǒng)的性能。如圖I所示，為全玻璃太陽能真空管的結構圖，太陽能真空管內(nèi)外管之間的真空夾層，起到良好的真空保溫性能，內(nèi)管外壁上的選擇性吸收涂層，對太陽能光譜的吸收比可達90%左右，而對熱紅外輻射，則有90%以上的反射比，因此,太陽能真空管能大量吸收太陽能熱能，同時像玻璃暖瓶一樣，具有良好的保溫性能不讓熱量散失。太陽能真空管的生產(chǎn)技術目前已經(jīng)趨于成熟，其中真空排氣是尤為關鍵的一步。良好的真空度對太陽能真空管的使用壽命和性能來說是至關重要的。如圖2所示，現(xiàn)有技術中，真空排氣是將太陽能真空管固定于有保溫罩的加熱爐中，太陽能真空管上預留的排氣管連接到爐外的真空泵。真空排氣時，先用真空泵將真空夾層的空氣抽走，然后再用電熱棒或燃氣加熱，使爐內(nèi)溫度逐步升高，加熱的同時真空泵必須保持運行，以及時抽走從玻璃和涂層表面及內(nèi)部釋放出來的氣體。當溫度達到玻璃內(nèi)部大量放氣的溫度(通常300°C以上)時，玻璃體開始大量釋放內(nèi)部氣體。這時需要保溫一段時間，玻璃內(nèi)部的氣體才能完全釋放并被真空泵抽走，最后再將太陽能真空管排氣管封離。這樣太陽能真空管才在將來的使用中能夠維持良好的真空，也就保證了良好的保溫性能和使用壽命。但是在這種加熱方式中，由于太陽能真空管內(nèi)外管之間有一個真空夾層，夾層的壓強在O. IPa以下時，對流熱交換已經(jīng)沒有，而殘余氣體的熱傳導也非常小，只有大氣壓下的1%，同時由于鍍在內(nèi)管外壁的選擇性吸收涂層對熱紅外輻射的反射較高，達到90%以上，從外管輻射到內(nèi)管表面的熱輻射也大都被反射回來，因此管外熱量很難傳到內(nèi)管上，這樣內(nèi)管和外管之間存在較大的溫差。比如當外管溫度達到300°C時，內(nèi)管溫度通常才只有240°C左右，為了使內(nèi)管也能達到放氣的溫度，就需要較高的加熱溫度或較長的保溫時間(通常在30分鐘以上)，在保溫過程中，為了維持溫度不致于下降，還需要持續(xù)或斷續(xù)的加熱，造成生產(chǎn)能耗大，生產(chǎn)周期長，一般一個真空排氣流程下來，升溫加上保溫時間，需要約I. 5個小時以上。目前絕大多數(shù)排氣臺為單臺排氣臺，這種設備結構簡單，價格和維護成本較低。但是完成一批(一批約40支左右)太陽能真空管排氣后，進行下一批時，需要打開保溫罩裝卸和封離太陽能真空管，這樣會造成熱能大量散失。因此有些公司采用了連續(xù)排氣臺，這種排氣方式中加熱爐內(nèi)始終是高溫加熱狀態(tài)，太陽能真空管和真空泵排氣臺安裝在一個小車中，在加熱爐外裝卸，然后隨傳送設備進入加熱爐中，經(jīng)過升溫、保溫過程后，又傳送到加熱爐外冷卻和封離，這種方式避免了打開保溫罩，在一定程度上減少了熱能的消耗，但是仍然沒有解決真空夾層熱阻大傳熱慢的問題。也有學者曾做過改進，將電加熱棒插入到內(nèi)管中，同時加熱內(nèi)管和外管以減少加熱和保溫時間。但是此方法中插入到內(nèi)管的電加熱棒需要連接耐高溫的引線，并且加熱棒只有深入到真空管內(nèi)管的最底部才能保證整根管子都能較快達到要求的溫度，由于太陽能真空管的長度不一，也就要求要有相應的不同長度的加熱棒，操作極不方便。而且在高溫下，加熱棒極易變形。同時，這種加熱方式的溫度控制也較難操作，需要再往內(nèi)管中探入一根測溫元件進行測量和控制，且也很難保證內(nèi)管各處溫度的均勻性。一旦溫度過高或者加熱棒變形，真空管的涂層將被氧化破壞掉。因此這個方法一直也沒有得到應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種節(jié)能、效率高的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的 本實用新型的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，包括排氣臺固定臺面、保溫外殼、真空擴散泵、真空機械泵，所述保溫外殼內(nèi)設有電加熱棒，所述保溫外殼內(nèi)設有風機，所述風機的出口連接有熱空氣流通管道。由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型提供的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，由于保溫外殼內(nèi)設有風機，風機的出口連接有熱空氣流通管道，應用中，熱空氣流通管道的下端可以伸入到真空管的內(nèi)管中，通過風機不斷將加熱爐內(nèi)的熱空氣吹入太陽能真空管。將內(nèi)管和內(nèi)管外壁上的涂層加熱，同時爐內(nèi)的加熱棒加熱外管，成功解決了真空夾層熱阻大傳熱慢的問題。同時加熱外管和內(nèi)管進行真空排氣，可以節(jié)省至少一半的工作時間，提高了生產(chǎn)效率，同時節(jié)省了一半的能源。

圖I為現(xiàn)有技術中的全玻璃真空管的結構示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中的全玻璃太陽能真空管排氣設備的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備的結構示意圖。圖中1.風機，2.熱空氣流通管道，3.真空管外管，4.真空管內(nèi)管，5.涂層，6.真空夾層，7.支撐元件(不銹鋼卡子)，8.排氣管，9.排氣臺固定臺面，10.保溫外殼，11.真空擴散泵，12，真空機械泵，13.電加熱棒。
具體實施方式
下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。本實用新型的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，其較佳的具體實施方式
是包括排氣臺固定臺面、保溫外殼、真空擴散泵、真空機械泵，所述保溫外殼內(nèi)設有電加熱棒，所述保溫外殼內(nèi)設有風機，所述風機的出口連接有熱空氣流通管道。所述風機設于所述保溫外殼內(nèi)的上部，所述熱空氣流通管道有多根，所述熱空氣流通管道的下端開口。[0021]所述保溫外殼內(nèi)設有待加工的真空管，所述熱空氣流通管道的下端伸入到所述真
空管的內(nèi)管中。本實用新型在傳統(tǒng)的排氣設備的保溫外殼頂部加入一個風機并連接熱空氣流通管道。通過風機不斷將加熱爐內(nèi)的熱空氣吹入太陽能真空管。將內(nèi)管和內(nèi)管外壁上的涂層加熱，同時爐內(nèi)的加熱棒加熱外管，成功解決了真空夾層熱阻大傳熱慢的問題。同時加熱外管和內(nèi)管進行真空排氣，可以節(jié)省至少一半的工作時間，提高了生產(chǎn)效率，同時節(jié)省了一半的能源。和用加熱棒插入內(nèi)管加熱相比，由于是引入爐內(nèi)太陽能真空管外的熱空氣加熱內(nèi)管，無需單獨控制管內(nèi)的空氣溫度；同時由于風機的動力作用，也無需將熱空氣流通管道插入到太陽能真空管最底端，同時流動的空氣使各處溫度比較均勻；也避免了過高的溫度導致加熱棒變形使膜層氧化的問題。無需連接耐高溫引線，大大簡化了操作，降低了成本，且運行可靠性高。無論是單臺的排氣設備，還是連續(xù)排氣設備，都可以進行這樣的改造，改造成本低。
具體實施例如圖3所示，將太陽能真空管放入排氣臺固定臺面9上，預留的排氣管8和真空泵11連接。如果是單臺排氣臺，熱空氣流通管道2可以和保溫罩10是連接在一起的，在裝好真空管后放下保溫罩，熱空氣流通管道2隨保溫罩一次性全部插入太陽能真空管中。如果是連續(xù)排氣臺，熱空氣流通管道2連接在一個框架上，在裝好太陽能真空管進入保溫罩前，將整個框架從上放下，熱空氣流通管道2隨框架一次性全部插入太陽能真空管中。然后真空機組11,開始抽真空,達到一定真空度后，電加熱棒13開始加熱，對太陽能真空管同時加溫和抽真空。當爐內(nèi)溫度升到至指定溫度。開啟風機1，不斷將加熱爐內(nèi)的熱空氣吹入內(nèi)管，這樣就能在較短的時間內(nèi)使內(nèi)管也達到指定的溫度，解決了由于真空夾層5熱阻大傳熱慢的問題。由于導入的是加熱爐內(nèi)的熱空氣，避免了用加熱棒的受熱不均和溫度過高時加熱棒變形的問題，溫度也能較好的控制在指定的范圍之內(nèi)。并且無需逐一向真空管中插入加熱棒并連接耐高溫引線，在簡化了生產(chǎn)流程的狀態(tài)下實現(xiàn)了短時間內(nèi)去除玻璃和涂層表面及內(nèi)部氣體的目的。這種排氣設備只需在原來的排氣臺上進行簡單的改造即可，成本較低。這種方法和傳統(tǒng)的方法相比，大大縮短了排氣工段中加熱的時間，使內(nèi)外管能同時達到指定的溫度，避免了真空夾層造成的溫差效應。操作簡單，成本低。與原來相比，如果一個18kW加熱功率的40支真空管的單臺排氣臺，每批加熱時間將縮短了約I個小時，節(jié)省18度電。按年產(chǎn)1000萬支的話，節(jié)電量將達到I. 8億度電。節(jié)能減排效果將非常明顯。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求1.一種高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，包括排氣臺固定臺面、保溫外殼、真空擴散泵、真空機械泵，所述保溫外殼內(nèi)設有電加熱棒，其特征在于，所述保溫外殼內(nèi)設有風機，所述風機的出口連接有熱空氣流通管道。
2.根據(jù)權利要求I所述的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，其特征在于，所述風機設于所述保溫外殼內(nèi)的上部，所述熱空氣流通管道有多根，所述熱空氣流通管道的下端開□。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，其特征在于，所述保溫外殼內(nèi)設有待加工的真空管，所述熱空氣流通管道的下端伸入到所述真空管的內(nèi)管中。
專利摘要本實用新型公開了一種高效全玻璃太陽能真空管排氣設備，包括排氣臺固定臺面、保溫外殼、真空擴散泵、真空機械泵，保溫外殼內(nèi)設有電加熱棒，保溫外殼內(nèi)設有風機，風機的出口連接有熱空氣流通管道，應用中，熱空氣流通管道的下端可以伸入到真空管的內(nèi)管中，通過風機不斷將加熱爐內(nèi)的熱空氣吹入太陽能真空管，將內(nèi)管和內(nèi)管外壁上的涂層加熱，同時爐內(nèi)的加熱棒加熱外管，成功解決了真空夾層熱阻大傳熱慢的問題。同時加熱外管和內(nèi)管進行真空排氣，可以節(jié)省至少一半的工作時間，提高了生產(chǎn)效率，同時節(jié)省了一半的能源。
文檔編號F24J2/46GK202675701SQ201220293598
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2012年6月15日
發(fā)明者黃信雄, 鄧妥, 王劉生, 覃道勇, 劉真和, 陳冬述 申請人:廊坊創(chuàng)意博能源有限公司