專利名稱：全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)工藝，屬于太陽(yáng)能 熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雙層同軸全玻璃真空太陽(yáng)集熱管作為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件，在生產(chǎn)工藝 上已經(jīng)成熟，并得到了大面積的推廣。以雙層同軸全玻璃真空太陽(yáng)集熱管為基礎(chǔ)，在專利 號(hào)為98246355. 3,200420050936. 7,200510007327. 2等中國(guó)專利申請(qǐng)中，提出了全玻璃熱 管式真空太陽(yáng)集熱管(以下簡(jiǎn)稱熱管式集熱管)。熱管式集熱管由于采用采用相變換熱原 理，集熱管內(nèi)裝有少量的液體工質(zhì)，且在常溫條件下，工質(zhì)一般處于真空狀態(tài)，因此，與普通 雙層同軸全玻璃真空太陽(yáng)集熱管相比較，具有啟動(dòng)速度快，冬季防凍，管內(nèi)無(wú)水等優(yōu)點(diǎn)。隨著熱管式集熱管生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)以熱管式集熱管為集熱元件 的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。但是，對(duì)于熱管式集熱管而言，由于其恰恰采用了全玻璃結(jié)構(gòu)，且集熱 管內(nèi)管為封閉腔體，管內(nèi)存儲(chǔ)有少量液體工質(zhì)，由于玻璃內(nèi)管本身可能存在固有質(zhì)量缺陷， 如結(jié)石、節(jié)瘤等，或在加工中產(chǎn)生的劃傷、應(yīng)力等，為以后在熱水系統(tǒng)上使用時(shí)產(chǎn)生了隱患。 這主要是因?yàn)?，?duì)于普通雙層同軸全玻璃真空太陽(yáng)集熱管，其腔體內(nèi)的空曬溫度可以達(dá)到 250°C以上，當(dāng)熱水系統(tǒng)在安裝初期等特定條件下，熱管式集熱管可能處于強(qiáng)輻照空曬狀態(tài) 下，其裝有工質(zhì)的玻璃腔體內(nèi)的溫度也可能達(dá)到200°C以上，集熱管內(nèi)的工質(zhì)可能全部或部 分汽化，變?yōu)闅怏w，此時(shí)管內(nèi)壓力會(huì)隨著溫度的增加而增加，可能會(huì)造成玻璃熱管內(nèi)管玻璃 不能承受壓力而突然爆炸，造成正在使用的熱水系統(tǒng)損壞，影響正常使用，甚至出現(xiàn)損壞物 品或傷害人員的問(wèn)題。對(duì)于成品熱管式集熱管，一般很難在出廠前全部檢出有玻璃缺陷的問(wèn)題集熱管， 且若集熱管內(nèi)工質(zhì)類型和總量選用不合理，可能會(huì)使熱管式集熱管出現(xiàn)故障的概率大幅度 增加。目前，尚沒(méi)有關(guān)于全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管的國(guó)標(biāo)。因此，為提高熱管式集熱管 出廠后的產(chǎn)品安全性和可靠性，應(yīng)在熱管式集熱管生產(chǎn)過(guò)程中增加在線檢測(cè)工藝，將存在 缺陷的問(wèn)題集熱管在生產(chǎn)過(guò)程中檢測(cè)出來(lái)，確保出廠的產(chǎn)品合格、可靠。目前全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管生產(chǎn)流程，如圖1所示，包括拉封-清洗-內(nèi) 管鍍膜_外管和內(nèi)管環(huán)封_排氣_烤消_檢驗(yàn)_裝箱等工步，然而，上述工藝流程不對(duì)熱管 式集熱管玻璃抗爆性進(jìn)行檢驗(yàn)，就有可能導(dǎo)致有缺陷的問(wèn)題熱管式集熱管成為正品，從而 造成隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的則是克服上述工藝流程的缺點(diǎn)，提供一種全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集 熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)玻璃熱管抗爆性能的在線檢測(cè)，將有缺陷的問(wèn)題集熱管最 大限度的檢測(cè)出來(lái)，使出廠的熱管式集熱管安全、可靠。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，其特征在于集熱管的生產(chǎn)過(guò)程中，在環(huán)封工步完成后，先進(jìn)行灌注工步，在集熱管內(nèi)灌注工 質(zhì)，再實(shí)施排氣工步；在實(shí)施排氣工步的過(guò)程中，利用排氣過(guò)程中的高溫環(huán)境，使灌注在集熱管內(nèi)的工 質(zhì)產(chǎn)生部分汽化或者全部汽化，以檢驗(yàn)集熱管的抗暴性。在較佳的技術(shù)方案中所述的環(huán)封工步是將集熱管內(nèi)管和外管熔封為全玻璃熱 管式真空太陽(yáng)集熱管結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)管內(nèi)部形成工質(zhì)腔體，且所述的內(nèi)管保留有一個(gè)冷凝 段注液口，所述的內(nèi)管和外管之間的夾層則保留有一個(gè)吸氣劑鏡面端排氣口。在較佳的技術(shù)方案中所述的灌注工步是通過(guò)所述的注液口向集熱管內(nèi)注入所 述的工質(zhì)，并封離注液口，保持所述的工質(zhì)腔體處于真空封閉狀態(tài)。在較佳的技術(shù)方案中所述的排氣工步是在所述的高溫環(huán)境下，將內(nèi)外管之間 的夾層抽成高真空狀態(tài)后，然后將排氣口封離下來(lái)，保持真空夾層處于真空封閉狀態(tài)。在較佳的技術(shù)方案中所述的高溫環(huán)境是指400°C 500°C的環(huán)境。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是1、可在線檢測(cè)熱管式集熱管抗爆性能，檢測(cè)出存在缺陷的問(wèn)題集熱管，使出廠的 熱管式集熱管不會(huì)因非正常工作導(dǎo)致空曬的條件下出現(xiàn)爆破現(xiàn)象，使熱管式集熱管更加安
全、可靠。2、不必為壓力檢測(cè)提供額外的操作平臺(tái)，在排氣臺(tái)上就可以進(jìn)行檢驗(yàn)工作，而且， 壓力檢測(cè)與排氣同時(shí)進(jìn)行，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)周期產(chǎn)生較大影響。


圖1是常規(guī)熱管式集熱管生產(chǎn)工藝流程；圖2是可在線檢測(cè)抗爆性的熱管式集熱管生產(chǎn)工藝流程；圖3是集熱管在環(huán)封工步完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是集熱管在排氣過(guò)程中進(jìn)行壓力檢測(cè)的示意具體實(shí)施例方式為了清楚體現(xiàn)本申請(qǐng)的特點(diǎn)，請(qǐng)參閱圖2所示，是一種可在線檢測(cè)抗爆性的熱管 式集熱管生產(chǎn)工藝流程，其包括拉封、清洗、內(nèi)管鍍膜、外管和內(nèi)管環(huán)封、灌注、排氣與壓力 檢驗(yàn)、烤消、檢驗(yàn)以及裝箱工步。此方法的主要特點(diǎn)在于在外管和內(nèi)管環(huán)封工步完成后，先進(jìn)行灌注工步，再實(shí)施 排氣工步，并在排氣工步的同時(shí)，完成抗暴性檢驗(yàn)。本發(fā)明的具體生產(chǎn)工藝流程如下拉封是將集熱管內(nèi)管、外管加工成需要的長(zhǎng)度、形狀。清洗是對(duì)集熱管內(nèi)管、外管及冷凝段進(jìn)行清洗。內(nèi)管鍍膜是在集熱管內(nèi)管外表面制備選擇性吸收涂層。環(huán)封是將集熱管內(nèi)管1和外管2(請(qǐng)參見(jiàn)圖3)熔封為全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集 熱管結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)管1內(nèi)部形成工質(zhì)腔體，且所述的內(nèi)管1保留有一個(gè)冷凝段注液口 11， 所述的內(nèi)管1和外管2之間的夾層則保留有一個(gè)吸氣劑鏡面端排氣口 21。
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灌注是通過(guò)所述的注液口 11向集熱管內(nèi)注入適量工質(zhì)3，并封離注液口 11，保持 工質(zhì)腔體處于真空封閉狀態(tài)。排氣與壓力檢驗(yàn)排氣，是在高溫環(huán)境下，將內(nèi)外管之間的夾層抽成高真空狀態(tài) 后，將排氣口 21封離下來(lái)。如圖4所示，是集熱管在排氣過(guò)程中所經(jīng)常采用的一種排氣臺(tái) 的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的排氣臺(tái)4上間隔設(shè)置有數(shù)個(gè)加熱裝置41，使集熱管處于高溫環(huán)境(例 如400°C 500°C )中，然后連通到負(fù)壓(如排氣管5)至所述的吸氣劑鏡面端排氣口 21， 并將排氣口 21封離下來(lái)，保持真空夾層處于真空封閉狀態(tài)。在排氣過(guò)程中，由于集熱管排 氣溫度在高溫環(huán)境中有充足的保溫時(shí)間，所述的內(nèi)管1以及其內(nèi)部的工質(zhì)3的溫度與外部 溫度基本平衡，工質(zhì)3部分或全部汽化，產(chǎn)生較大壓力。由于排氣溫度遠(yuǎn)高于熱管式集熱管 使用過(guò)程中的最高空曬溫度，因此，在排氣后未出現(xiàn)損壞的熱管式集熱管抗爆性完全滿足 使用要求，而存在缺陷的問(wèn)題集熱管則在排氣過(guò)程中因不能承受高溫造成的工質(zhì)腔體壓力 過(guò)大而破碎?？鞠菍⒄婵諍A層內(nèi)的蒸散型吸氣劑蒸散、激活。在集熱管圓頭端玻璃管表面形 成吸氣劑鏡面，用于維持真空夾層的真空度。檢驗(yàn)是檢驗(yàn)集熱管品質(zhì)。裝箱是將集熱管打包然后封裝，形成正品。經(jīng)過(guò)上述檢驗(yàn)后，可以大大提高集熱管的使用可靠性，應(yīng)當(dāng)可以認(rèn)為，集熱管能能 夠滿足排氣溫度下的壓力要求，則在正常使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榍惑w內(nèi)壓力過(guò)大而破碎。與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)比，可以看出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)所在1、可在線檢測(cè)熱管式集熱管抗爆性能，檢測(cè)出存在缺陷的問(wèn)題集熱管，使出廠的 熱管式集熱管不會(huì)因非正常工作導(dǎo)致空曬的條件下出現(xiàn)爆破現(xiàn)象，使熱管式集熱管更加安
全、可靠。2、不必為壓力檢測(cè)提供額外的操作平臺(tái)，在排氣臺(tái)上就可以進(jìn)行檢驗(yàn)工作，而且， 壓力檢測(cè)與排氣同時(shí)進(jìn)行，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)周期產(chǎn)生較大影響。當(dāng)然，圖4所示的排氣臺(tái)也僅僅是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法的一 個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)施例而已，對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理 解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都 將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，其特征在于集熱管的生產(chǎn)過(guò)程中，在環(huán)封工步完成后，先進(jìn)行灌注工步，在集熱管內(nèi)灌注工質(zhì)，再實(shí)施排氣工步；在實(shí)施排氣工步的過(guò)程中，利用排氣過(guò)程中的高溫環(huán)境，使灌注在集熱管內(nèi)的工質(zhì)產(chǎn)生部分汽化或者全部汽化，以檢驗(yàn)集熱管的抗暴性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，其特 征在于所述的環(huán)封工步是將集熱管內(nèi)管和外管熔封為全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管結(jié) 構(gòu)，所述的內(nèi)管內(nèi)部形成工質(zhì)腔體，且所述的內(nèi)管保留有一個(gè)冷凝段注液口，所述的內(nèi)管和 外管之間的夾層則保留有一個(gè)吸氣劑鏡面端排氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，其特征 在于所述的灌注工步是通過(guò)所述的注液口向集熱管內(nèi)注入所述的工質(zhì)，并封離注液口， 保持所述的工質(zhì)腔體處于真空封閉狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，其特征 在于所述的排氣工步是在所述的高溫環(huán)境下，將內(nèi)外管之間的夾層抽成高真空狀態(tài)后， 然后將排氣口封離下來(lái)，保持真空夾層處于真空封閉狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，其 特征在于所述的高溫環(huán)境是指400°C 500°C的環(huán)境。
全文摘要
本發(fā)明是一種全玻璃熱管式真空太陽(yáng)集熱管抗爆性在線檢測(cè)方法，是在集熱管的生產(chǎn)過(guò)程中，在環(huán)封工步完成后，先進(jìn)行灌注工步，在集熱管內(nèi)灌注工質(zhì)，再實(shí)施排氣工步；在實(shí)施排氣工步的過(guò)程中，利用排氣過(guò)程中的高溫環(huán)境，使灌注在集熱管內(nèi)的工質(zhì)產(chǎn)生部分汽化或者全部汽化，以檢驗(yàn)集熱管的抗暴性。本發(fā)明可在線檢測(cè)熱管式集熱管抗爆性能，檢測(cè)出存在缺陷的問(wèn)題集熱管，使出廠的熱管式集熱管不會(huì)因非正常工作導(dǎo)致空曬的條件下出現(xiàn)爆破現(xiàn)象，使熱管式集熱管更加安全、可靠。而且，本發(fā)明不必為壓力檢測(cè)提供額外的操作平臺(tái)，在排氣臺(tái)上就可以進(jìn)行檢驗(yàn)工作，而且，壓力檢測(cè)與排氣同時(shí)進(jìn)行，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)周期產(chǎn)生較大影響。
文檔編號(hào)G01N3/10GK101871865SQ20091008261
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者吳振一, 李旭光, 王青山, 趙娟, 陳華林, 韓成明, 黃哲林 申請(qǐng)人:北京清華陽(yáng)光能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司