微型石英玻璃真空透光隔热管的制作方法

文档序号:5617167阅读:308来源:国知局
专利名称:微型石英玻璃真空透光隔热管的制作方法
技术领域
本发明涉及隔热应用技术领域,特指一种在微热光电系统发电时的特殊隔热装置,即一种微型石英玻璃真空透光隔热管。
背景技术
从二十世纪90年代以来,随着纳米材料以及微机电系统的迅速发展,人们开始对小型能源和微型能源产生了极高的兴趣。由于微型能源具有的能量密度可以达到现有最好能源的10~100倍,所以该领域引起了越来越多的人兴趣,微热光电系统作为对微能源领域的一次尝试已经获得了很大的成就。为了进一步提高微热光电系统的效率,其关键问题之一就是对光电池进行降温,为了满足这个要求本发明研制了一种具有尺寸小,高透光率,高隔热率,且可以选择固定光谱的微型石英玻璃真空透光隔热管。
目前公知的隔热管,尺寸大,不透光,或者透过的光谱不是人们想要的波长,且大多是单层非真空的,隔热的效果差,所以普通的隔热管根本不能满足微型能源领域的需要。而该发明具有尺寸小,高透光率,高隔热率,可以选择固定的光谱透过,是特别针对刚刚起步的微热光电系统领域的,所以它不是对现有真空管的改进而是应用现在的真空管技术创造出的一种全新的真空管。

发明内容
本发明的目的是提供一种高透光率,高隔热率,具有选择波长能力的微型石英玻璃真空透光隔热管,用以实现微型能源燃烧管与周围空间的隔热,同时实现透光并对光谱进行一定的选择,提高燃烧中心的温度和降低光电池的温度,对整个系统效率的提高具有一定作用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是微型石英玻璃真空透光隔热管,其特征在于隔热管由石英玻璃制备而成,由内圆柱和外圆柱组成,内圆柱和外圆柱之间抽成真空并密封,在外圆柱的表面进行镀膜,膜层根据所需光谱进行选择,例如需要1800nm以下的光子,则可在外圆柱的表面镀2层膜,内层为二氧化硅,外层为二氧化锆,内外圆柱的壁厚均为1mm,内圆柱和外圆柱的间隙可以为1~3mm,隔热管的高度与燃烧管一样高或略低,镀膜使用真空离子蒸发技术进行。
上述微型石英玻璃真空透光隔热管的制备方法,材料使用石英玻璃,利用石英玻璃具有的高透光性,和相对高的熔点,做成两层密封的圆柱,内圆柱和外圆柱之间留有1到3mm的空隙,并把这一空隙抽成高度的真空状态,使陶瓷柱型燃烧管位于内圆柱内,并使内圆柱的半径略微大于燃烧管尺寸,防止内圆柱接触燃烧管致使石英玻璃融化。在石英玻璃外圆柱面度上一层特殊的膜,根据膜的不同实现对光谱的选择。这样陶瓷燃烧管工作时的产生的热量,由于真空的石英玻璃管的作用使其很难从表面散发出去,而从上端面散热,周围工作部件的散热压力大大减小。燃烧管产生的光可以透过石英玻璃(有90%以上透光率),当光透过石英玻璃的外圆柱的镀膜时,符合要求的光可以透过,不符合要求的光谱被反射回燃烧管重新加热,这样隔热管就可以达到高透光,高隔热,且具有波长选择功能的隔热管的目的。
本发明的有益效果是,可以用现有的工艺和技术制造出同时满足隔热,透光,波长选择的隔热管,从而提高系统的整体效率。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的示意中1.燃烧管,2.内圆柱,3.真空部分,4.外圆柱,5镀膜层
具体实施例方式微型石英玻璃真空透光隔热管由石英玻璃制备而成,由内圆柱2和外圆柱4组成,内圆柱和外圆柱之间抽成真空3并密封,并在外圆柱面度膜5。其中整个隔热管高16mm,内直径为4mm,外直径为12mm,内圆柱壁厚1mm,外圆柱壁厚1mm,两圆柱间的空隙为2mm,外圆柱4外表面镀了一层由二氧化硅和二氧化锆组成的膜5。火焰在燃烧管1内燃烧,燃烧产生热辐射和光子,由于隔热管的真空作用使得主要的热辐射无法从燃烧管的圆柱面发散除去,转而从燃烧管1的上端面发散出去,这样热量无法透过隔热管就可以使光电池的温度保持在常温起到隔热的作用。又由于石英玻璃的透光作用燃烧产生的光子可以通过隔热管,其中内圆柱石英玻璃柱面2对全光谱的平均透射率为90%,而第二层石英玻璃柱面4由于在表面镀有二氧化硅和二氧化锆所以对波长1800nm以上的光子具有截止和反射作用,而使1800nm以下的光子具有95%的透射率,这样就可以既做到隔热又透光和光谱选择的作用。
权利要求
1.微型石英玻璃真空透光隔热管,其特征在于隔热管由石英玻璃制备而成,由内圆柱和外圆柱组成,内圆柱和外圆柱之间抽成真空并密封,在外圆柱的表面进行镀膜,膜层根据所需光谱进行选择。
2.根据权利要求1所述的微型石英玻璃真空透光隔热管,其特征在于石英玻璃选择高规格K9石英玻璃,内外圆柱的壁厚均为1mm,内圆柱和外圆柱的间隙可以为1~3mm,隔热管的高度与燃烧管一样高或略低,
3.根据权利要求1所述的微型石英玻璃真空透光隔热管,其特征在于膜层采用真空离子蒸发技术进行镀膜。
全文摘要
微型石英玻璃真空透光隔热管,涉及隔热应用技术领域,其特征在于隔热管由石英玻璃制备而成,由内圆柱和外圆柱组成,内圆柱和外圆柱之间抽成真空并密封,在外圆柱的表面进行镀膜,膜层根据所需光谱进行选择,例如需要1800nm以下的光子,则可在外圆柱的表面镀2层膜,内层为二氧化硅,外层为二氧化锆,内外圆柱的壁厚均为1mm,内圆柱和外圆柱的间隙可以为1~3mm,隔热管的高度与燃烧管一样高或略低,镀膜使用真空离子蒸发技术进行。本发明的有益效果是可以用现有的工艺和技术制造出同时满足隔热,透光,波长选择的隔热管,从而提高系统的整体效率。
文档编号F16L59/06GK101082386SQ20071002469
公开日2007年12月5日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者何振良, 丁建宁, 潘剑峰 申请人:江苏大学
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