[发明专利]内玻璃管包裹搪喷镀金属真空集热元件制造方法产品

说明书

技术领域

本发明涉及内玻璃管包裹搪喷镀金属真空集热元件制造方法产品。

背景技术

现有的全玻璃真空集热管采用内玻璃管与罩玻璃管融封，具有可靠性高、制作成本低的优点。但因限定在内玻璃管上真空溅射吸收膜，其性能受玻璃基板的影响不能有大的发展或者突破。譬如难以获得在中、高温下高效、稳定集热的选择性吸收膜。

发明内容

本发明的目的是要提供内玻璃管包裹搪喷镀金属真空集热元件制造方法产品。

本发明解决其技术问题所采取的方法：包括：1)在一个一端圆封的内玻璃管上低热阻连接包裹一层金属材料，所述金属材料不具有翅板形状；2)对一个一端圆封的内玻璃管外表面进行处理并搪上一层金属；3)对一个一端圆封的内玻璃管外表面进行处理并喷涂一层金属；4)对一个一端圆封的内玻璃管外表面进行处理包括设置一层导电层，并在此内玻璃管外表面通过电镀或者化学置换形成金属镀层。上述金属材料和搪、喷涂、电镀金属层简称基底金属。基底金属要经得住后续真空烘烤的高温。并要求在集热温度范围，包裹的金属材料受热膨胀时仍保持低热阻连接。在内玻璃管上搪、喷涂、电镀金属的具体制作可参照现有技术中关于在玻璃或者绝缘体上搪、喷涂、电镀或者化学置换金属的内容。基底金属可以360°圆周角包裹内玻璃管；也可以小于360°的圆周角部分包裹内玻璃管。在基底金属的全部或者部分外表面制作吸收膜，包括真空溅射选择性吸收膜和电化学工艺制作的选择性吸收膜。内玻璃管也可以是一支热管的热端。将上述制有吸收膜的内玻璃管圆封朝里插入一个一端圆封的罩玻璃管，并与罩玻璃管融封，再将两玻璃管之间的夹层抽真空及灌装工质，制成一个内玻璃管包裹搪喷镀金属真空集热元件或者热管真空集热元件。

本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案之一：在内玻璃管上低热阻连接包裹一层金属材料，在此金属材料上制作吸收膜。所述金属材料不具有翅板形状。将内玻璃管插入罩玻璃管并与罩玻璃管融封、抽真空及灌装工质，制成一个内玻璃管包裹金属内玻璃管的真空集热元件或者热管集热元件。

本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案之二：在内玻璃管上搪金属，在此搪金属层上制作吸收膜。将内玻璃管插入罩玻璃管并与罩玻璃管融封、抽真空及灌装工质，制成一个内玻璃管搪金属的真空集热元件或者热管集热元件。

本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案之三：在内玻璃管上喷涂金属。在此喷涂金属层上制作吸收膜。将内玻璃管插入罩玻璃管并与罩玻璃管融封、抽真空及灌装工质，制成一个内玻璃管喷涂金属的真空集热元件或者热管集热元件。

本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案之四：对内玻璃管外表面进行处理包括设置一层导电层，并在此内玻璃管外表面通过电镀或者化学置换形成金属镀层。在此金属镀层上制作吸收膜或者直接利用此金属镀层作吸收膜。将内玻璃管插入罩玻璃管并与罩玻璃管融封、抽真空及灌装工质，制成一个内玻璃管镀金属的真空集热元件或者热管集热元件。

还可在包裹内玻璃管的金属材料与内玻璃管之间设置其熔点在200～500℃范围的低熔点金属譬如用镀铝锌板包裹内玻璃管。板材表面的铝锌合金就是低熔点金属。

还可在内玻璃管上低热阻连接卷绕金属丝状物包括金属丝或者金属带来制造内玻璃管包裹搪喷镀金属的真空集热元件。相邻两根金属丝或者金属带之间可以具有2～10倍金属丝直径或者金属带宽度的间隙；也可以无间隙卷绕。

还可采用卷板件包裹内玻璃管，并在卷板件上设置与真空隔热层连通的槽道。

还可在包裹内玻璃管的金属材料上设置孔隙，包括均匀分布、向外翻边的孔隙。

本发明的有益效果包括：在内玻璃管上设置基底金属并在基底金属上制作吸收膜，既保留了高可靠性、低成本的内玻璃管与罩玻璃管融封工艺，又可以设计更多基于基底金属的选择性吸收膜包括中高温选择性吸收膜。金属譬如金、银、铜、铝、镍或者钼具有良导电性和良导热性、红外高反射即发射比低。基底金属增强了与吸收膜的结合能力，使其能经受更高的温度。这使得制作于基底金属上的选择性吸收膜具有更高的吸收率、更低的发射率；能在高温条件下稳定、高效地集热；能大幅度降低聚光集热模式下焦斑处的吸收膜最高温度、减少热损、延长吸收膜寿命。

在包裹内玻璃管的金属材料与内玻璃管之间其熔点在200～500℃范围的低熔点金属，并在烘烤时达到这一熔化温度令低熔点金属熔化再结晶，可获得对内玻璃管的理想传热界面。利用内玻璃管和包裹于其上的金属材料对低熔点金属的毛细力等作用能确保低熔点金属熔化时不流失。