专利名称：一种玻璃罩管内壁的镀膜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及全玻璃真空太阳集热管制造技术领域，特别是涉及一种玻璃罩管内壁的镀膜系统。
背景技术：
全玻璃真空太阳集热管是实现太阳能利用和转换的重要器件，图1为现有的全玻璃真空太阳集热管的结构图。如图1所示，全玻璃真空太阳集热管包括玻璃罩管101和位于玻璃罩管101内部的玻璃内管102，玻璃罩管101又包括位于顶部的圆头1011和连接在圆头1011下方的管身1012，在将玻璃内管102安装到玻璃罩管101内部之前，圆头1011的顶部10111是开口的，在将玻璃内管102安装到玻璃罩管101内部之后，需要将玻璃罩管101 与玻璃内罐102之间的空间设置为真空状态，因而圆头1011的顶部10111就被封闭起来， 且玻璃罩管101的管身底部10121也要与玻璃内罐102的底部环封在一起。另外，还可以在玻璃内管102与玻璃罩管101之间、在玻璃内管102的顶部管壁附近设置一定量的金属支撑卡子103，以防止玻璃内罐102在玻璃罩管101的管身1012内部晃动，保证该全玻璃真空太阳集热管的安全可靠。全玻璃真空太阳集热管的集热性能关系到太阳能利用的效率，可通过在其玻璃罩管101的管身1012内壁上设置一层增透涂层的方法来提高其对太阳光的透射比，从而提高其集热性能。但是，目前还没有能在玻璃罩管101管身1012内壁上制备增透涂层的设备和方法，这限制了全玻璃真空太阳集热管集热性能的提高。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种玻璃罩管内壁的镀膜系统，能在玻璃罩管管身内壁上设置增透涂层。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种玻璃罩管内壁的镀膜系统， 所述玻璃罩管的管身被等分为η段，其中η为大于1的整数；该系统包括中空的横管、η根排液管、一根上液管、(η+1)个电磁阀、η个开度可调的流量控制阀、储存溶胶的储液箱、向所述溶胶提供动力的上液泵、抽气泵、压力传感器、控制器；其中，所述横管的顶部与所述玻璃罩管的管身底部相连通；所述上液管、各排液管的上端均与所述横管底部相连通，下端均与所述储液箱相连通；且在所述上液管、各排液管上与所述横管底部的连接位置各设置一个电磁阀；各排液管上均设置一个流量控制阀；所述上液泵与所述储液箱相连；所述抽气泵与所述横管的侧面相连通；所述压力传感器与所述横管的底部、所述控制器分别相连，以将检测到的所述横管内部的溶胶的压力送到所述控制器；所述控制器与所述上液泵、各电磁阀分别相连，以控制所述上液泵的开闭，并根据所述压力传感器送来的所述溶胶的压力来控制各电磁阀的开闭。[0011]本实用新型的有益效果是本实用新型将玻璃罩管的管身等分为η段，控制器可控制上液管以及各排液管上的电磁阀的开闭，因而在开启上液管上的电磁阀后，上液泵可向储液箱中的溶胶提供动力，使其沿上液管进入横管，进而通过横管进入玻璃罩管的管身内部，当压力传感器测得的压力达到预定最大压力时，可关闭上液管上的电磁阀，以停止溶胶向玻璃罩管内部的输入，并依次开启各排液管上的电磁阀，使玻璃罩管管身内部的溶胶依次沿相应排液管流回储液箱，在溶胶流尽之后，控制器可控制关闭所有电磁阀，然后开启抽气泵，使空气从玻璃罩管顶部圆头的开口进入其内部，进而穿过横管内部被抽气泵抽出， 从而使玻璃罩管管身内壁上残留的溶胶干燥而固化，这样就在玻璃罩管管身内壁上设置了溶胶质地的增透涂层。由于玻璃罩管的管身具有一定长度，溶胶沿排液管流回储液箱的速度与管身内溶胶的高度(即溶胶的压力)有关，为了保证管身各部分溶胶残留液的分布均勻，需要使溶胶沿各排液管流回储液箱的速度一致，因而本实用新型还在各排液管上设置了流量控制阀，可启动上液泵之前调节各流量控制阀的开度，使其与溶胶沿相应排液管流回储液箱时管身内部的压力相适应，这样也就保证了从各排液管流向储液箱的溶胶的流速具有一致性，进而保证了增透涂层的分布均勻。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进进一步，还包括与所述压力传感器相连的显示器，以显示所述压力传感器检测到的所述横管内部的溶胶的压力。进一步，还包括与所述上液泵相连的交流接触器、与所述交流接触器相连的空气开关、以及与所述空气开关相连的上液泵电源。进一步，各排液管的直径相同。进一步，所述控制器为可编程逻辑控制器；或，所述控制器包括处理中心和(η+1)个时间继电器；所述处理中心与各时间继电器分别相连，以为各时间继电器分别设置开通时间间隔；各时间继电器分别与一电磁阀相连，以使所连接的电磁阀的开启时间为其被设置的所述开通时间间隔。进一步，还包括位于所述横管的顶部与所述玻璃罩管的管身底部连接位置外侧的 0形密封圈。进一步，还包括穿过所述0形密封圈以对所述玻璃罩管的管身进行固定的螺母。
图1为现有的全玻璃真空太阳集热管的结构图；图2为本实用新型提出的玻璃罩管内壁的镀膜系统的结构图；图3为本实用新型提出的玻璃罩管内壁的镀膜系统的另一实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。图2为本实用新型提出的玻璃罩管内壁的镀膜系统的结构图。如图2所示，本实用新型中，玻璃罩管201的圆柱形管身2012被竖置，具有开口的圆柱形圆头2011 (直径比管身2012小)连接在管身2012的上方，管身2012沿其高的方向被等分为η段(图2中的虚线为分段线)，其中η为大于1的整数(图2中的η为4)。如图2所示，该镀膜系统包括中空的横管202、η根排液管204、一根上液管207、 (η+1)个电磁阀、η个开度可调的流量控制阀206、储存溶胶的储液箱203、向溶胶提供动力的上液泵211、抽气泵212、压力传感器209、控制器210 ；其中，横管202的顶部与玻璃罩管201的管身2012底部相连通，溶胶可由横管202进入管身2012，也可从管身2012流回横管202 ；上液管207、各排液管204的上端均与横管202底部相连通，下端均与储液箱203 相连通；且在上液管207、各排液管204上与横管202底部的连接位置各设置一个电磁阀 (上液管207上设置的电磁阀的标号为208，各排液管204上设置的电磁阀的标号为205， 由于排液管204共有η根，上液管207为一根，故电磁阀的数量为(η+1)个)；各排液管204 上均设置一个流量控制阀206 ；上液泵211与储液箱203相连，可向储液箱203内的溶胶提供动力；抽气泵212与横管202的侧面相连通，这样，溶胶不会沿二者的连接管线进入抽气泵212，而在抽气泵212启动并且所有电磁阀(205和208)全部关闭后，可使空气从圆头 2011的开口进入玻璃罩管201内部，依次沿圆头2011、管身2012进入横管202，并在穿过横管202后被抽气泵212抽出，这样就实现了管身2012内壁残留的溶胶液的干燥；压力传感器209与横管202的底部、控制器210分别相连，以将检测到的横管202 内部的溶胶的压力送到控制器210 ；控制器210与上液泵211、各电磁阀(205和208)分别相连，其可控制上液泵211 的开闭，控制上液管207上的电磁阀208的开闭，并根据压力传感器209送来的溶胶的压力来控制(各排液管204上)各电磁阀205的开闭。本实用新型用溶胶作为增透涂层的材料，溶胶可选用二氧化硅的乙醇溶液。在控制器210控制开启上液管207上的电磁阀208、并启动上液泵211使溶胶沿上液管207进入横管202、进而进入玻璃罩管201的管身2012内部并达到最大高度(即图2中最上方的虚线位置处，此时压力传感器209测得的压力为预定最大压力)之后，控制器关闭电磁阀208 以及上液泵211，然后开启排液管204上的电磁阀205，使管身2012内的溶胶进入横管202， 并沿其上的电磁阀205已被开启的排液管204流回储液箱203，并在管身2012内壁上残留一部分溶胶液，该部分溶胶在启动抽气泵212后被管身2012内流动的空气逐渐干燥，最终固化为一增透涂层，可提高该玻璃罩管201所在的全玻璃真空太阳集热管的透射比，进而提高其集热性能。在管身2012内溶胶液面的高度不同时，压力传感器209所测得的溶胶的压力(即横管202底部的压力)也有所不同，这样溶胶从管身2012底部流动进入横管202的速度也有所不同，横管202内的溶胶进而还要通过各排液管204流回储液箱203，本实用新型将管身2012等分为η段，可使溶胶液面的最高点位于管身2012的某一段时其压力大致相同，从而通过调节各流量控制阀206的开度可使溶胶通过各排液管204流回储液箱203的速度相同或大致相同，进而保证玻璃罩管201管身2012内溶胶的下降速度相同，这样也就使得管身2012内壁上残留的溶胶液的分布比较均勻，这有利于提高增透涂层的均勻性。抽气泵212的启动可以通过手动方式来进行，也可以使控制器210与抽气泵212 连接，从而由控制器210在压力传感器209送来的压力为零时启动抽气泵212，对管身2012内壁上残留的溶胶进行干燥。本实用新型中的横管202、储液箱203、上液管207、各排液管204的制作材料应耐酒精、碱液腐蚀，例如，横管202可用不锈钢制的中空管道来实现，储液箱203可用钢制容器实现，上液管207、各排液管204可用耐酒精、碱液腐蚀的塑料、橡胶等材料制成。另外，上液泵可用防爆酒精泵来实现。控制器210可用可编程逻辑控制器(PLC)来实现，也可用处理中心与时间继电器的方式来实现，即控制器210包括处理中心和(n+1)个时间继电器，处理中心与各时间继电器分别相连，可为各时间继电器分别设置各自的开通时间间隔；各时间继电器分别与一电磁阀(205和208)相连，以使所连接的电磁阀的开启时间为其被设置的开通时间间隔，这样，就可由时间继电器来控制其连接的电磁阀的开启与关闭时间，进而控制该电磁阀所在的管路(上液管207或排液管204)的通断时间了。当然，这里的处理中心的实现方式也很多，如单片机、CPU、微处理器、微控制器、FPGA等。本实用新型中，各排液管204的直径相同，溶胶在各排液管204中的流速由该排液管204上的流量控制阀206的开度来控制，本实用新型通过调节各流量控制阀206的开度来使溶胶在各排液管204中的流速一致，从而使管身2012内的溶胶下降速度保持为Icm/ min-lOOcm/min之间的一定值，保证溶胶在管身2012内壁的均勻性。本实用新型不用排液管204的管径来控制溶胶流速的一致性，是因为该方法的控制难度大，且不便于工艺的调整，如在调整管身2012内溶胶的下降速度时需要更换所有排液管204。本实用新型通过调节流量控制阀206的开度来控制管身2012内溶胶的下降速度，其可调性好，且便于工艺调整，具有良好的通用性。本实用新型中的流量控制阀206可用球阀、闸阀或流量调节阀来实现。由此可见，本实用新型将玻璃罩管的管身等分为η段，控制器可控制上液管以及各排液管上的电磁阀的开闭，因而在开启上液管上的电磁阀后，上液泵可向储液箱中的溶胶提供动力，使其沿上液管进入横管，进而通过横管进入玻璃罩管的管身内部，当压力传感器测得的压力达到预定最大压力时，可关闭上液管上的电磁阀，以停止溶胶向玻璃罩管内部的输入，并依次开启各排液管上的电磁阀，使玻璃罩管管身内部的溶胶依次沿相应排液管流回储液箱，在溶胶流尽之后，控制器可控制关闭所有电磁阀，然后开启抽气泵，使空气从玻璃罩管顶部圆头的开口进入其内部，进而穿过横管内部被抽气泵抽出，从而使玻璃罩管管身内壁上残留的溶胶干燥而固化，这样就在玻璃罩管管身内壁上设置了溶胶质地的增透涂层。由于玻璃罩管的管身具有一定长度，溶胶沿排液管流回储液箱的速度与管身内溶胶的高度(即溶胶的压力)有关，为了保证管身各部分溶胶残留液的分布均勻，需要使溶胶沿各排液管流回储液箱的速度一致，因而本实用新型还在各排液管上设置了流量控制阀， 可启动上液泵之前调节各流量控制阀的开度，使其与溶胶沿相应排液管流回储液箱时管身内部的压力相适应，这样也就保证了从各排液管流向储液箱的溶胶的流速具有一致性，进而保证了增透涂层的分布均勻。如图2所示，本实用新型还包括位于横管202的顶部与玻璃罩管201的管身2012 底部连接位置外侧的O形密封圈219。这里，O形密封圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，其在油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境中可起到良好的密封、减震作用，可提高管身 2012与横管202的连接密闭性与稳固性。[0042]该系统中，还包括穿过0形密封圈219以对玻璃罩管201的管身2012进行固定的螺母220，其可进一步提高管身2012与横管202的连接牢固度。图2所示的镀膜系统还包括与压力传感器209相连的显示器216，其可显示压力传感器209检测到的横管202内部的溶胶的压力。利用显示器216所显示的压力值，操作人员可实时了解横管202内的溶胶压力，从而在控制器之外增加了一种人工的控制方式，防止控制器发生损坏时该系统无法工作。另外，该系统中，上液泵211的供电不是直接与上液泵电源215相连的，而是通过与上液泵211相连的交流接触器213、与交流接触器213相连的空气开关214、以及与空气开关214相连的上液泵电源215实现的。交流接触器213广泛应用于电力的开断和控制电路，其工作原理为当线圈通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的，因此动铁芯带动三条动触片同时运行，触点闭合，从而接通电源；当线圈断电时，吸力消失，动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离，使主触头断开，切断电源。本实用新型在对上液泵211的供电中应用交流接触器213，可防止供电通断时产生电火花，保证供电的安全性。空气开关214则是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身，除了能完成接触和分断电路外，还能对电路或电气设备发生的短路.严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动供电。上述的镀膜系统的结构在玻璃罩管201的管身2012内壁上设置了一层增透涂层， 以提高玻璃罩管201的透射比，从而可提高其所在的全玻璃真空太阳集热管的集热性能。图2为本实用新型提出的玻璃罩管内壁的镀膜系统的一个实施例的结构图，图3 为另一个实施例的结构图。对比图2和图3可看出，二者的区别在于，图3中的横管202顶部可以连接两个以上的玻璃罩管201，另外，管身2012被等分为5段(即η为5)，相应的， 排液管204也设置了 5根，每根排液管204上各设置一个开闭受控制器210控制的电磁阀 205，以及一个开度可调节的流量控制阀206。其余的结构与图2是相同的。η越大，则每一段管身的长度就越短，对溶胶在管身内下降速度一致性的控制精度就越高，但排液管、电磁阀的数量也就越大，因而控制器的控制复杂度也相应地越高。本实用新型不对η的具体数值做限制，其最小值为2即可。本实用新型中，玻璃罩管的管身被等分为η段，其中η为大于1的整数(如图2中的η为4，图3中的η为5)。由此可见，本实用新型具有以下优点(1)本实用新型将玻璃罩管的管身等分为η段，控制器可控制上液管以及各排液管上的电磁阀的开闭，因而在开启上液管上的电磁阀后，上液泵可向储液箱中的溶胶提供动力，使其沿上液管进入横管，进而通过横管进入玻璃罩管的管身内部，当压力传感器测得的压力达到预定最大压力时，可关闭上液管上的电磁阀，以停止溶胶向玻璃罩管内部的输入，并依次开启各排液管上的电磁阀，使玻璃罩管管身内部的溶胶依次沿相应排液管流回储液箱，在溶胶流尽之后，控制器可控制关闭所有电磁阀，然后开启抽气泵，使空气从玻璃罩管顶部圆头的开口进入其内部，进而穿过横管内部被抽气泵抽出，从而使玻璃罩管管身内壁上残留的溶胶干燥而固化，这样就在玻璃罩管管身内壁上设置了溶胶质地的增透涂层。由于玻璃罩管的管身具有一定长度，溶胶沿排液管流回储液箱的速度与管身内溶胶的高度(即溶胶的压力)有关，为了保证管身各部分溶胶残留液的分布均勻，需要使溶胶沿各排液管流回储液箱的速度一致，因而本实用新型还在各排液管上设置了流量控制阀，可启动上液泵之前调节各流量控制阀的开度，使其与溶胶沿相应排液管流回储液箱时管身内部的压力相适应，这样也就保证了从各排液管流向储液箱的溶胶的流速具有一致性，进而保证了增透涂层的分布均勻。(2)本实用新型将管身等分，并调节各排液管上的流量控制阀的开度，使其与玻璃罩管管身内部的溶胶压力相适应，有利于提高增透涂层的均勻性。(3)本实用新型中，各排液管的直径相同，通过调节流量控制阀的开度来控制管身内溶胶的下降速度，其可调性好，且便于工艺调整，具有良好的通用性。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种玻璃罩管内壁的镀膜系统，所述玻璃罩管的管身被等分为η段，其中η为大于1 的整数；其特征在于，该系统包括中空的横管、η根排液管、一根上液管、(η+1)个电磁阀、 η个开度可调的流量控制阀、储存溶胶的储液箱、向所述溶胶提供动力的上液泵、抽气泵、压力传感器、控制器；其中，所述横管的顶部与所述玻璃罩管的管身底部相连通；所述上液管、各排液管的上端均与所述横管底部相连通，下端均与所述储液箱相连通； 且在所述上液管、各排液管上与所述横管底部的连接位置各设置一个电磁阀；各排液管上均设置一个流量控制阀；所述上液泵与所述储液箱相连；所述抽气泵与所述横管的侧面相连通；所述压力传感器与所述横管的底部、所述控制器分别相连，以将检测到的所述横管内部的溶胶的压力送到所述控制器；所述控制器与所述上液泵、各电磁阀分别相连，以控制所述上液泵的开闭，并根据所述压力传感器送来的所述溶胶的压力来控制各电磁阀的开闭。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述压力传感器相连的显示器， 以显示所述压力传感器检测到的所述横管内部的溶胶的压力。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述上液泵相连的交流接触器、 与所述交流接触器相连的空气开关、以及与所述空气开关相连的上液泵电源。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各排液管的直径相同。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器；或，所述控制器包括处理中心和(η+1)个时间继电器；所述处理中心与各时间继电器分别相连，以为各时间继电器分别设置开通时间间隔；各时间继电器分别与一电磁阀相连， 以使所连接的电磁阀的开启时间为其被设置的所述开通时间间隔。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的系统，其特征在于，还包括位于所述横管的顶部与所述玻璃罩管的管身底部连接位置外侧的0形密封圈。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括穿过所述0形密封圈以对所述玻璃罩管的管身进行固定的螺母。
专利摘要本实用新型涉及一种玻璃罩管内壁的镀膜系统。该系统包括中空的横管、n根排液管、一根上液管、(n+1)个电磁阀、n个开度可调的流量控制阀、储存溶胶的储液箱、向溶胶提供动力的上液泵、抽气泵、压力传感器、控制器；其中，横管顶部与玻璃罩管的管身底部连通；上液管、各排液管的上端均与横管底部连通，下端均与储液箱连通；上液管、各排液管上与横管底部的连接位置各设置一电磁阀；各排液管上均设置一流量控制阀；抽气泵与横管的侧面相连通；压力传感器与横管底部、控制器分别相连，以将检测到的横管内部的溶胶压力送到控制器；控制器控制上液泵的开闭，并根据溶胶压力控制各电磁阀的开闭。本实用新型能在玻璃罩管管身内壁上设置增透涂层。
文档编号C03C17/23GK202246433SQ20112034187
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者孙海中, 李旭光, 王青山, 葛玉红, 陈端学, 韩成明, 黄圣 申请人:北京华业阳光新能源有限公司, 北京清华阳光能源开发有限责任公司