一种用于金属直通太阳能真空管的复合吸气剂的制作方法

本发明涉及一种吸气剂，具体涉及一种用于金属直通太阳能真空管的复合吸气剂。

背景技术：

在现有技术中，一般金属直通太阳能真空管判断管内真空度的唯一标准，是在管内壁中央添加一个2平方厘米左右真空吸气剂蒸散钡膜显示，原先的金属直通真空管的吸气剂指示，蒸散出的钡膜镜面积小，吸附管内氢、氮等气体的能力较弱，钡膜镜面很容易消失，从而失去化学方式吸气能力，管内真空度随着时间增加而下降。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种具有较高的安装性能和吸附性能的用于金属直通太阳能真空管的复合吸气剂，本用于金属直通太阳能真空管的复合吸气剂制造性能稳定，得钡量一致性好，蒸散过程中抽气量大，适合大批量生产

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于金属直通太阳能真空管的复合吸气剂，包括蒸散型吸气剂、非蒸散吸气剂和吸气剂支架，所述蒸散型吸气剂通过吸气剂支架与非蒸散吸气剂连接且所述蒸散型吸气剂和非蒸散吸气剂同心设置。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸散型吸气剂包括环圈和蒸散型吸气剂合金粉，所述环圈包括内圈和外圈，所述内圈设置在外圈的内部，所述内圈的顶端和外圈的顶端相互连接从而形成底端开口的c型空腔，所述蒸散型吸气剂合金粉压制在所述内圈和外圈中间的c型空腔内，所述蒸散型吸气剂合金粉的高度小于所述c型空腔的深度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸散型吸气剂合金粉包括钡铝粉和镍粉。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸散型吸气剂合金粉中的钡铝粉和镍粉的比例为1:1，所述钡铝粉包括53.5％的钡和46.5％的铝。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述非蒸散吸气剂包括非蒸散吸气剂条带、非蒸散吸气剂支架和非蒸散吸气剂挡圈，所述非蒸散吸气剂条带包裹在所述非蒸散吸气剂支架的外圆面，所述非蒸散吸气剂挡圈套设在所述非蒸散吸气剂条带的外表面且所述非蒸散吸气剂挡圈与所述非蒸散吸气剂支架固定连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述非蒸散吸气剂支架包括由上至下依次连接的外圆直边段、底部平边段和外圆翻边段，所述外圆直边段、底部平边段和外圆翻边段为一体结构，所述底部平边段的表面设有多个圆周孔，所述非蒸散吸气剂条带包裹在所述外圆直边段的中下方和所述底部平边段的上表面。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述非蒸散吸气剂条带包括基带和非蒸散吸气剂合金粉饼，所述非蒸散吸气剂合金粉饼压制在所述基带的正反两面，所述非蒸散吸气剂条带由压制有非蒸散吸气剂合金粉饼的基带绕圈而成，所述基带的展开长度为1m～10m。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述非蒸散吸气剂合金粉饼包括锆、钒和铁。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述非蒸散吸气剂合金粉饼由72％的锆以及28％的钒和铁通过真空粉末熔炼法和球磨制粉法压制而成。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述吸气剂支架为2个，所述吸气剂支架为l型不锈钢条带，所述l型不锈钢条带的一端与蒸散型吸气剂连接且另一端与非蒸散吸气剂连接，所述蒸散型吸气剂、非蒸散吸气剂和金属直通太阳能真空管的罩玻璃管同心设置且所述蒸散型吸气剂和非蒸散吸气剂通过焊接方式固定在位于罩玻璃管内部的直通金属管上，所述环圈的外圈与所述罩玻璃管的垂直距离为0.5～15mm。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明使用的复合吸气剂提高了产品抽气速率和抽气量，环圈更有利于钡膜在真空管内的蒸散激活，同时采用复合吸气剂可以长久维持真空管的夹层内真空度，提高集热管夹层之间的真空性能，延长真空管的使用寿命20年以上。本发明具有抽气量大，使用寿命长，从而有效地保证了夹层真空度，同时由于蒸散型吸气剂采用大直径的环圈作为载体，所产生的钡膜可均匀的在管内表面形成，并将直通金属管内的波纹管局部周围遮挡,利用波纹管区域空间的高频蒸散钡膜，而不占用吸热内管面空间。同时钡膜镜面罩在波纹管的外表面，外观看不到。使原波纹管处光被钡膜镜面反射回去，降低波纹管接头处热量，有效保护波纹管和熔封接头。钡膜镜面对金属直通太阳能真空管的真空显示起到很好作用,通过钡膜镜面的颜色可判断罩玻璃管内部是否真空。本发明利用蒸散型吸气剂的大面积钡膜能够长时间有效的通过化学方式处理真空管内的氢、氮等气体，同时非蒸散型吸气剂采用物理方式大量吸收气体，从而达到大抽气速度、抽气量，长久稳定的保证管内真空度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明环圈的结构示意图。

图3为图2中环圈和蒸散型吸气剂合金粉的局部放大图。

图4为本发明非蒸散吸气剂的结构示意图。

图5为本发明非蒸散吸气剂条带的绕圈示意图。

图6为本发明的非蒸散吸气剂支架的零件示意图。

图7为现有技术的非蒸散吸气剂和本发明的非蒸散吸气剂对比示意图。

图8为现有技术的普通真空吸气剂和本发明的复合吸气剂对比示意图。

图9为现有技术的蒸散型吸气剂和本发明的蒸散型吸气剂喷射方向对比示意图。

具体实施方式

下面根据图1和图9对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

本发明的内容是采用复合吸气剂，利用蒸散型吸气剂的大面积钡膜20能够长时间有效的通过化学方式处理真空管内的氢、氮等气体，同时非蒸散型吸气剂2采用物理方式(吸气剂在真空器件真空排气时候，表面的固体氧化膜得到分解，成金属与气体的生成物，向体内扩散，产生高度活泼的清洁金属表面，与气体发生反应而起到吸气的作用)大量吸收气体，从而达到大抽气速度、抽气量，长久稳定的保证管内真空度，采用大面积吸气钡膜20的金属直通真空管的寿命有效期达20年以上。具体技术方案如下：

参见图1，一种用于金属直通太阳能真空管的复合吸气剂，包括蒸散型吸气剂1、非蒸散吸气剂2和吸气剂支架3，所述蒸散型吸气剂1的底端通过吸气剂支架3与非蒸散吸气剂2的顶端连接且所述蒸散型吸气剂1和非蒸散吸气剂2同心设置。参见图1，所述蒸散吸气剂1和非蒸散吸气剂2之间的垂直距离g为1～10mm。本实施例中阐述的蒸散型吸气剂1的底端为图1中的蒸散型吸气剂1的左侧端面，非蒸散吸气剂2的顶端为图1中的非蒸散吸气剂2的右侧端面，其中“顶端”、“底端”等用语可以根据不同的方向来改变描述。

本实施例中，参见图2和图3，图2中a图是图2中b图的a-a的截面图，所述蒸散型吸气剂1包括环圈4和蒸散型吸气剂合金粉7，所述环圈4包括内圈5和外圈6，所述内圈5设置在外圈6的内部，所述内圈5的顶端(相当于图2中a图方向上的右端)和外圈6的顶端(相当于图2中a图方向上的右端)相互连接从而形成底端开口的c型空腔，所述蒸散型吸气剂合金粉7压制在所述内圈5和外圈6中间的c型空腔内，所述蒸散型吸气剂合金粉7的高度小于所述c型空腔的深度，图3中蒸散型吸气剂合金粉7镶嵌在所述内圈5和外圈6之间，h尺寸为1.5～2mm。

本实施例中，所述蒸散型吸气剂合金粉7包括钡铝粉和镍粉。

本实施例中，所述蒸散型吸气剂合金粉7中的钡铝粉和镍粉的比例为1:1，所述钡铝粉包括53.5％的钡和46.5％的铝。所述制备方法优选为：取原料钡53.5％、铝46.5％，经真空熔炼，再球磨制粉与金属镍粉真空混合，比例1:1；环圈采用冲压件成型；然后经合金粉冷等静压工艺制造出本发明的金属直通太阳能真空集热管专用复合型大环钡铝镍合金吸气剂。该蒸散型吸气剂1外形尺寸及技术参数见表一。

表一：本发明的蒸散型吸气剂外形尺寸及技术参数。

本实施例中，参见图4，所述非蒸散吸气剂2包括非蒸散吸气剂条带8、非蒸散吸气剂支架9和非蒸散吸气剂挡圈10，所述非蒸散吸气剂条带8包裹在所述非蒸散吸气剂支架9的外圆面，所述非蒸散吸气剂挡圈10套设在所述非蒸散吸气剂条带8的外表面且所述非蒸散吸气剂挡圈10与所述非蒸散吸气剂支架9固定连接。采用非蒸散吸气剂挡圈10是防止蒸散型吸气剂1激活时候，将真空钡膜20喷射到非蒸散吸气剂条带8表面。图5为非蒸散吸气剂条带8的结构示意图。

本实施例中，参见图6，图6中的a图是图6中的b图的俯视图，所述非蒸散吸气剂支架9包括由上至下依次连接的外圆直边段11、底部平边段12和外圆翻边段13，所述外圆直边段11、底部平边段12和外圆翻边段13为一体结构，所述底部平边段12的表面设有多个圆周孔14，所述非蒸散吸气剂条带8包裹在所述外圆直边段11的中下方和所述底部平边段12的上表面。圆周孔14的作用是增加了非蒸散吸气剂条带8与外部的流道面积，更有利于排气时候非蒸散吸气剂条带8的放出的气体流出，当管内形成真空后，通过圆周孔14的流道，也方便了非蒸散吸气剂条带8吸收杂质气体。圆周孔14用于非蒸散吸气剂2抽气作用，增强抽气效果。

本实施例中，参见图7中b图，图7中b图的上面的一个图是下面一个图的俯视图，所述非蒸散吸气剂条带8包括基带15和非蒸散吸气剂合金粉饼16，所述非蒸散吸气剂合金粉饼16压制在所述基带15的正反两面，所述非蒸散吸气剂条带8由压制有非蒸散吸气剂合金粉饼16的基带15绕圈而成，所述基带15的展开长度为1m～10m。如图5所示，非蒸散型吸气剂2采用条带形式，非蒸散吸气剂条带8卷成一个环。这样增加了非蒸散吸气剂合金粉饼16的吸气表面积，非蒸散吸气剂支架9的底部平边段12的表面设有的多个圆周孔14促使非蒸散吸气剂条带8暴露表面积是120～160㎝²，面积是常规方案所有吸气剂(以18粒45a吸气剂为例)的15～20倍；吸气剂的合金重量达到了6～14克，是常规吸气剂的3倍以上。抽气速率是普通的15～20倍，在保证吸气总量的前提下增大了吸气速率。

本实施例中，所述非蒸散吸气剂合金粉饼16包括锆、钒和铁。

本实施例中，所述非蒸散吸气剂合金粉饼16由72％的锆以及28％的钒和铁通过真空粉末熔炼法和球磨制粉法压制而成。所述制备方法优选为：锆72％、钒和铁占28％，经真空粉末熔炼，再球磨制粉压制.非蒸散吸气剂支架9采用冲压件成型；然后经合金粉冷等静压工艺制造出本发明的金属直通太阳能真空集热管专用复合型大环钡铝镍合金吸气剂。该非蒸散型吸气剂2外形尺寸及技术参数见表三。

市场上的普通非蒸散吸气剂的吸气表面积非常小，吸气粉饼只能压缩在的小直径环内，而本发明的非蒸散吸气剂2采用条带形式，正反两面压制(在基带的正反两面压上非蒸散吸气剂合金粉饼16)吸气粉饼，吸气表面积大大提高，可以快速有效的吸收管内气体，抽气速度和抽气量大于市场常见产品。

表三：本发明的非蒸散型吸气剂外形尺寸及激活条件。

本实施例中，所述吸气剂支架3为2个，所述吸气剂支架3为l型不锈钢条带，所述l型不锈钢条带的一端与蒸散型吸气剂1连接且另一端与非蒸散吸气剂2连接，参见图8中的b图或图9中的b图，所述蒸散型吸气剂1、非蒸散吸气剂2和金属直通太阳能真空管的罩玻璃管22同心设置且所述蒸散型吸气剂1和非蒸散吸气剂2通过焊接方式固定在位于罩玻璃管22内部的直通金属管21上，所述环圈4的外圈6与所述罩玻璃管22的垂直距离l为0.5～15mm(参见图8中b)。

本发明的原理是：通过大面积的吸气剂环圈4，在直通金属管21排气过程中激活蒸散型吸气剂1，从而在罩玻璃管22内表面和波纹管23形成双镜面钡膜20，使得罩玻璃管22内的真空度达到5*10^-6pa以上。蒸散面是常规产品20倍以上。由此可知，金属直通太阳真空集热管中使用的钡蒸散型吸气剂1在集热管工作过程中能很好的维持夹层真空度。

图7中的a图和b图是市场上的非蒸散型吸气剂，可以看出现有技术的普通非蒸散吸气剂(图7中a图的普通药丸型吸气剂17，图7中b图的普通粉饼吸气剂18)的吸气表面积非常小，吸气粉饼只能压缩在的小直径环内，而本发明的非蒸散吸气剂2(图7中c图)采用条带形式，金属条带(基带15)正反两面压制吸气粉饼(非蒸散吸气剂合金粉饼16)，吸气表面积大大提高，可以快速有效的吸收管内气体，抽气速度和抽气量大于市场常见产品。

图8中的a图为普通真空吸气指示剂，图8中的b图为本发明的吸气剂钡膜。图8中的a图在罩玻璃管22表面蒸散出一个直径30的圆19。而本发明的复合吸气剂的蒸散型吸气剂1喷射出的钡膜20可以将管内的波纹管23遮挡，形成一个圆柱外表面的镜面钡膜20。蒸散型吸气剂1和罩玻璃管22的内径之间距离l为0.5mm～15mm。蒸散镜面长度m为60～80mm，本发明的复合吸气剂喷射出来的钡膜20有效面积是普通的20倍；

参见图9，图9中的a图为市场上的真空吸气剂，图9中的b图为本发明的复合吸气剂，通过对比图9可以看出现有技术的真空吸气指示剂只能在罩玻璃管22内管表面喷射出一个很小直径的钡膜镜面，而本发明蒸散型吸气剂1，喷射出的钡膜20可以覆盖波纹管23外表面和罩玻璃管22内表面，暴露的钡膜20表面积大，吸气能力更强。其中图9中的a是现有技术的蒸散型吸气剂的喷射方向，图9中的b是本发明的蒸散型吸气剂喷射方向。

本发明通过高频线圈激活大环圈型蒸散型吸气剂，蒸散型吸气剂1激活出的钡膜20从c型空腔的开口处喷射出去，钡膜20将管内的波纹管23局部遮挡，并在罩玻璃管22内表面和波纹管23表面形成双镜面钡膜。本发明复合吸气剂的蒸散型吸气剂1的喷射方向为两侧管端(向非蒸散吸气剂2所在的方向喷射)，喷射出的钡膜20可以完全覆盖罩玻璃管22内管表面以及波纹管23外表面和部分金属内管，通过暴露在外表面的钡膜20，增强了吸气能力，同时有效的保证管内真空寿命，真空寿命达20年以上。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。