专利名称：外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法
技术领域：
本发明涉及一种外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，属于太阳能应用领域。
背景技术：
目前的太阳能真空集热管，主要有三种，一种为全玻璃真空集热管，另一种为真空玻璃复合热管，第三种为双真空全玻璃热管集热管。全玻璃真空集热管存在结垢、冻裂及单支管破损，整个太阳能热水器瘫痪及热启动慢等缺陷。而热管式太阳能真空集热管存在制作费用高、结垢、真空度难以保持、加工工艺难度大等缺陷，第三种为双真空全玻璃热管集热管存在制作成品率低、效率低、结垢、承受压力低，易破损，安全度低，加工工艺难度大等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种造价低、加工容易，真空度高、单支管破损而不会导致太阳能热水器瘫痪的外壳全玻璃真空太阳换能热管。
外壳全玻璃真空太阳换能热管可实现发电、高效集热、热启动速度快，抗冻、真空度高、可承压运行等诸多优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，包括全玻璃封闭容器外壳的结构及制作方法、热管结构及制作方法及外壳全玻璃真空太阳换能热管的封装成型。热管整体封装在真空的全玻璃壳体容器内，热管由密闭相变传热剂金属管容器、相变传热剂、热管吸热段、热管放热段、热管放热段与热管吸热段连接喉部组成。热管吸热段与全玻璃封闭容器外壳对应结合组成外壳全玻璃真空太阳换能热管吸热段。或热管吸热段对应的玻璃管的一半可镀镜面；热管放热段的导热装置与全玻璃封闭容器外壳对应结合组成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段，热管吸热段与热管放热段的连接喉部与全玻璃封闭容器外壳相对应，组成外壳全玻璃真空太阳换能热管的安装密封面。热管放热段内的相变传热剂，在热管水平放置时，能确保通过重力和毛吸作用，流畅分布到热管吸热段的受热面上。热管上固定有吸气剂，或热管上连接有导电引出线，导电引出线通过玻璃封接，形成密封导电电极。或光伏电池复合连接在热管吸热段上，整体封装在真空的全玻璃壳体容器内。热管由密闭相变传热剂金属管容器、相变传热剂、热管吸热段、热管放热段、热管放热段与热管吸热段连接喉部组成。光伏电池和热管吸热段低热阻良好连接，光伏电池的正负电极通过玻璃封接从全玻璃封闭容器外壳上引出；外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法主要包括如下步骤A、制作一端开口，一端封闭，并接有排气尾管的全玻璃管外壳容器，并对全玻璃管外壳容器进行必要的褪火处理；或制作一端开口，一端封闭，和一端开口，一端封闭并接有排气尾管的一对全玻璃管外壳容器，并对全玻璃管外壳容器进行必要的褪火处理。
B、制作热管，使其放热段带有盛装导热颗粒的容器，容器安装有双金属片变形体，或记忆金属变形体，或弹性金属波纹管，或弹簧片容器，将导热颗粒紧密与容器缩径成形，其成形可用包裹法，或粘接法，或冰冻法。吸热板安装弹性固定卡或冲制支撑导孔，安置支撑。热管吸热段的吸热板为至少一种材料与热管结合，吸热板有光能转化材料，吸热段与放热段有过渡连接喉部，热管的金属管腔与热管的吸热板通过焊接、铸接、金属挤出、胀接、栓接、压接、粘接等方式连接；热管内充注有相变换热剂，热管上安装有吸气剂。
C、通过玻璃封接工艺制作玻璃封接导电电极，将其玻璃焊接到全玻璃管外壳容器上，并对连接部位进行必要的褪火处理。
D、将热管放置于全玻璃壳体容器内；在玻璃车床上将热管封装于全玻璃管外壳容器内，并对玻璃封口进行必要的褪火处理；或将热管放热段安装在放热段玻璃管内，将热管吸热段安装在吸热段玻璃管内，在玻璃车床上将一对玻璃管的开口端玻璃焊接，将热管封装于全玻璃管外壳容器内，并对玻璃封口进行必要的褪火处理。
E、将外壳全玻璃真空太阳换能热管的排气管连接于有加热装置的活动排气台上，对集热管进行加热排气，达到所需真空度后，封接排气尾管下台。
F、将外壳全玻璃真空太阳换能热管吸气剂进行高频，或聚光烤硝处理，使其蒸发溅射，形成吸气剂镜面。之后，或对吸热段玻璃管的面镀一半的镜面；镜面上可喷镀一层保护膜。
G、石英玻璃管套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定。或将安装有玻璃封接电极的石英玻璃管套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定。
H、将外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段底部、放热段顶部和管侧密封面喉部，按需要可分别安装保护盖帽和密封紧固件。
I、安装有导电电极则将保护盖帽与导电电极接插件规范连接处理。在吸热段与放热段的连接喉部，可连接法兰密封面和相应的固定螺帽，在放热段的顶部可连接安装吸盘，或电极接插件，或固定螺栓。
热管为金属管材制造，金属热管容器内有毛吸结构或毛吸材料。热管分为蒸发段、过渡段、冷凝段，热管为单管或有多根肋管联通于主管之上，即热管蒸发段、冷凝段的金属管材为至少一根，过渡段的金属管材为相变传热剂分配器，热管放热段内的相变传热剂在热管水平放置时能确保通过重力和毛吸可流畅分布到热管吸热段的加热面上。热管为密闭真空金属管容器，可通过金属管材加工制造或通过金属板材冲压拉伸成型焊接，或为金属板材留隙焊接，加压成型，制造成单管或有多根肋管联通于主管之上，并合理分布相变传热剂于蒸发段和冷凝段的常温真空态金属管容器。
热管的吸热段上有吸热板，弹性金属支撑卡或支柱将吸热板固定于玻璃封闭容器外壳上，并将吸热板和玻璃外壳隔开，构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段。热管吸热段上的吸热板，吸热板为金属材料制造，可通过焊接、铸接、金属挤出、胀接、栓接、压接等方式与热管低热阻结合。吸热板的光吸收涂层可为干涉膜或渐变膜，可单面镀膜或双面镀膜。或吸热板为碳材料制造，碳材料吸热板，可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，碳材料吸热板的光吸收层为碳材料本色，碳材料吸热板的非光照面可镀金属反射膜。或光伏电池复合连接于金属材料吸热板上，吸热板可单面或双面安装连接光伏电池，其电池板可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，光伏电池吸热板的光吸收层为光伏电池本色，光伏电池吸热板的非光照面可镀金属反射膜。或光伏电池复合连接于碳材料吸热板上，吸热板可单面或双面安装连接光伏电池，其电池板可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，光伏电池吸热板的光吸收层为光伏电池本色，光伏电池吸热板的非光照面可镀金属反射膜。或光伏电池复合连接于碳材料与金属材料结合成的吸热板上，吸热板可单面或双面安装连接光伏电池，其电池板可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，光伏电池吸热板的光吸收层为光伏电池本色，光伏电池吸热板的非光照面可镀金属反射膜。弹性金属支撑卡或支柱将吸热板固定于全玻璃封闭容器外壳上，将吸热板和玻璃外壳隔开，构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段。吸热板的形状可是平板、或是弧形板、或是丁字形板、或是十字形板或其它几何形状的吸热面。吸热板上可设有孔，支撑柱固定于孔中，与玻璃管壁接触，支撑体可为玻璃管或柱或陶瓷管或柱等材料制造，玻璃管或柱的两端可设有接触垫圈，其中椭圆管或其它几何形状的管中的吸热板上设有垂直于吸热板的不良导热支撑，其支撑可以是点，或是线，吸热板的边缘设有弹性支撑，弹性支撑于玻璃管上，使吸热板与玻璃管壳有一定间隙，并使吸热板置于玻璃管的直径处，弹性支撑可为焊接或铆接在吸热板上的金属弹垫，也可为通过冲压使吸热板自身形成的弹性支撑件。
热管放热段上的导热装置与玻璃壳体紧密接触构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段，热管放热段上的金属导热装置或碳材料导热装置与玻璃壳体紧密接触构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段。热管放热段上的导热装置，其形状可为至少一只包裹热管冷凝端的盛装有导热材料颗粒的容器与玻璃放热管壁接触，通过双金属片变形体，或记忆金属变形容器，或弹性金属簧片容器，或螺栓锁紧支撑将导热颗粒紧密与玻璃放热管壁接触。热管放热段的导热颗粒的容器与双金属片变形体，或记忆金属变形体，或弹性金属簧片容器，或螺栓锁紧支撑进行缩径成形，热管放热段上的金属或碳材料导热装置与玻璃壳体紧密接触，相变传热剂金属管容器于导热颗粒及弹性容器组成热管放热单元。其结构形状可为至少一只沿一定方向呈放射状的弹性容器，容器内的导热颗粒可靠充注，缩径限位的导热颗粒可靠自身波纹管弹力或双金属片形变张力，或螺栓锁紧张力，或记忆金属回复力，或弹簧弹力使弹性容器内的导热颗粒紧密贴合于玻璃传导面上，其传热材料可为碳材料颗粒或其它材料颗粒，缩径限位可通过包裹、粘接、加水冰冻的方法实现。吸气剂安装于热管上，并可同时安装长效吸气剂；热管放热段的放热单元，装入放热玻璃壳体容器内，通过锁紧定位螺栓支撑或解除限位弹性卡或其它限位装置将热管定位安装在玻璃容器放热段内，热管的放热段与吸热段之间的连接喉部与玻璃外壳间隔一定间隙，热管连接喉部径向对应的玻璃外壳为过渡连接安装密封段。热管的放热段与吸热段之间的金属管过渡段为连接喉部，冷凝段与蒸发段通过连接喉部分布相变传热剂于蒸发段和冷凝段。热管喉部与玻璃外壳间隔一定距离，热管连接喉部径向对应的玻璃外壳为安装密封面。
全玻璃封闭容器外壳截面为管状全封闭真空容器，全玻璃封闭容器外壳截面为等径圆管，截面或为非等径复合连接圆管，截面或为椭圆管，截面或为圆管与椭圆管复合连接管，截面或为矩形管，截面或为其它闭环几何形状，管的两端为有承压能力的几何形状，或为圆弧承压面。全玻璃封闭容器外壳由吸热段、放热段、安装密封面组成，其成形过程是将放热段玻璃管一端齐头，褪火。放热段玻璃管另一端加热拉成承压圆弧形状的封头，褪火；并在封头上焊接排气尾管；吸热段玻璃管一端齐头，褪火。吸热段玻璃管另一端加热拉成承压圆弧形状的密封头，褪火。矩形玻璃管的成形工艺是将两块平板玻璃通过加热火炬对其平板玻璃的三个对应边同时进行加热，使其熔化，然后通过真空吸盘将玻璃板提起分离，在两平板玻璃之间插入整形模具，在加热的情况下对玻璃矩形管的内外壁焊接部位进行整形，卡上外整形模具，封闭矩形玻璃管开口，充入一定压力的空气，使焊接管壁形成承压弧形，冷却褪火。将对应于一端开口的矩形玻璃管的边开口、齐头、褪火，焊接上有排气尾管的放热承压玻璃管。将两只对应矩形玻璃管内放入热管，对应热管喉部为玻璃焊接部位，热管吸热板和放热段安装有支撑，在两矩形玻璃管开口处，通过带有往复旋转的特殊玻璃车床进行加热焊接成形，褪火。
碳材料为煤炭或其它碳原素经过添加剂粘合，并对其通过模具、压力机械进行挤压成形，制成圆球颗粒或板材，制作板材时金属管可预埋于煤炭或碳原素材料中，一次挤压成形，可通过对挤压成形的碳颗粒或碳板材进行干馏处理，使其结成有高强度的不含挥发气体的材料，作为热传导材料。碳材料颗粒可作为两种膨胀系数不同材料过渡传热材料。碳板材上可进行蒸镀金属反射涂层，可将光伏电池板附合于碳板材之上，碳板材可制作成与金属管材一次压合成形并经过干馏的附合体，也可做成中间有管孔的板材，通过碳颗粒填充，或通过金属浇铸于管孔内的金属管材结合，做成热管材料。
玻璃封接电极应用于防结垢外壳全玻璃真空太阳换能热管，导电热管与玻璃封接导电弹性电极电连接。或玻璃封接电极应用于外壳全玻璃真空太阳换能热管为光伏电池复合热管，热管吸热板上或连接的光伏电池的电极引线通过玻璃封接从全玻璃外壳空腔中引出。或玻璃管端部有与热管连接通过玻璃封接引出的导电电极，置于换热装置外部的保护帽上，设有便于电极安装、封接和引出的电接插件，其中玻璃封接电极为一弹性体的导线接触到热管导电的保护帽上构成回路，其弹性体可为弹簧状或弹片状，所用的材料为钨丝、钨片、钨丝、钼片、钼杆，钼丝、钼片、钼杆等耐高温金属材料与玻璃封接引出。此玻璃封接电极可由与外壳相同材料的玻璃管充氩气封接，如钼片、钼丝，或通过烧玻璃珠与钨片、钨丝等与玻璃膨胀系数接近，耐高温并具有可伐特性的金属熔封或压接熔封的方式，将金属导体封装于玻璃内并进行褪火处理。将光伏电池的正负电极引线通过玻璃封接工艺将其导出，然后将放热段玻璃管套装于热管放热段上，在热管放热段与吸热段之间的喉部将吸热段玻璃管和放热段玻璃管焊接成形，褪火。
玻璃车床可对不同管径的圆形或椭圆形管进行同转速玻璃焊接，玻璃车床为双卡头同步旋转车床，车床旋转通过同心滑动连杆同步带动驱动齿轮旋转，其中至少一个车头为可移动车头，加热火炬车头安置于两车头之间，刮刀及模具安装于火炬车头上，卡具车头的后部可安装距离可调的旋转定位装置，用以稳定需焊接玻璃管。玻璃车床上有通入玻璃管内整平焊接口的刮刀，玻璃管外也有整平焊口的刮刀，在内外两刮刀的作用下，使直径形状不同的两管均匀的焊接在一起，并对焊接口进行褪火处理。细管的头部加热拉制封口，褪火处理。如所用的玻璃管为圆管，通过模具加热吹压形成非等径玻璃管，其封头的生产工艺同上。然后，玻璃管封头上焊接排气尾管，并对排气尾管和细玻璃管封头部的焊接处进行褪火处理；其它工艺等同于此。
外壳全玻璃真空太阳换能热管，需要制作成全玻璃管外壳容器的玻璃管在玻璃加工车床上通过火炬加热使其熔化，在玻璃管另一端通过弹性密封通气塞子通入一定压力的空气，在车床及模具作用下，将玻璃管的一端做成圆弧球状封头。玻璃管为椭圆形管，或玻璃管连接细的玻璃管则使用与相应工艺要求对应的模具加以制作；连接细玻璃管，所制作的玻璃管按照细玻璃管的直径缩径，切割管开口，齐头缩径，并需对管开口进行加热褪火处理，与之连接的细玻璃管也需切割齐头，并进行加热褪火处理。或制作过渡接头，将细玻璃管与过渡接头细管头焊接褪火，或将粗玻璃管与过渡接头粗管头焊接褪火，当两种玻璃管材料性质不同，玻璃管过渡接头为两种材料性质不同玻璃管的过渡连接头，将直径小于圆形或椭圆形管的连接细圆管。放热段玻璃管与吸热段玻璃管不等径或不同材质，须增加焊接玻璃管口径或材质过渡端头，玻璃管过渡端头将细的放热段玻璃管与粗的吸热段玻璃管过渡连接，其过程可先将细玻璃管连接于过渡玻璃端头上，然后玻璃管过渡端头与吸热段玻璃管端头等径玻璃焊接连接。或过渡玻璃管端头先与吸热段玻璃管端头等径玻璃焊接连接，然后，将放热段玻璃管套装于热管放热段上，在其热管喉部进行玻璃焊接，焊接好的全玻璃外壳须经过褪火处理，通过排气台连接的玻璃管与排气尾管焊接连接于一起，进行加热排气。在加热的过程中，将热管放热段的限位金属焊点熔化，使其翅片弹性膨胀，与放热段玻璃管良好低热阻接触，封接排气尾管将其下台。然后通过烤硝实现全玻璃光伏电池热管真空集热管高度真空，烤硝可通过高频线圈加热，也可通过聚光加热，实现挥发金属的烤硝过程。热管的封口两端可设有保护帽，外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段底部、放热段顶部和管侧密封面喉部分别安装保护盖帽和密封紧固件，在吸热段与放热段连接喉部的玻璃，连接增强强度密封面法兰和相应的固定螺帽。保护盖帽和密封紧固件与外壳全玻璃真空太阳换能热管，通过热熔压铸或胶粘剂与玻璃粘结密封。外壳全玻璃真空太阳换能热管为防结垢型或光伏电池型的外壳全玻璃真空太阳换能热管，安装有导电电极则将保护盖帽与导电电极接插件进行规范化连接处理，使玻璃管结合有完好的端部电极保护帽。在吸热段与放热段连接喉部，连接有密封法兰和相应的固定螺帽；保护盖帽和密封紧固件与外壳全玻璃真空太阳换能热管通过热熔压铸或胶粘剂与玻璃粘结密封。将外壳全玻璃真空太阳换能热管安置于排气台上排气抽真空，充分放气，热管放热单元紧密与放热段玻璃管结合，外壳全玻璃真空太阳换能热管达到所需真空度后，封接排气尾管，外壳全玻璃真空太阳换能热管下台。或将外壳全玻璃真空太阳换能热管放热段置于有一定斜度的活动排气台上，将焊接好的全玻璃外壳的集热管垂直或按一定斜度放热段在下排气管与排气台排气管焊接，并将放热段置于温度相对较低的环境中对外壳全玻璃真空太阳换能热管加热排气，然后，将外壳全玻璃真空太阳换能热管旋转或倒置，使的放热段置于上部加热，外壳全玻璃真空太阳换能热管放热段达到一定温度后，限位焊接低熔点金属熔化，充分放气，热管放热单元紧密与放热段玻璃管结合，外壳全玻璃真空太阳换能热管达到所需真空度后，封接排气尾管，外壳全玻璃真空太阳换能热管下台。
下台后外壳清洁的全玻璃真空太阳换能热管送入镀膜机对玻璃管的非透光面镀膜，所镀膜层可为不锈钢、铝或铜，膜的外层可镀一层氧化铝陶瓷膜附着于金属反射膜之上，管子撤出镀膜机后，对热管进行烤硝。
外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段为至少一层的玻璃管，其结构方式为外层套管套装于外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段的玻璃管之上，一层以上的传热管可为金属管、陶瓷管、抗热冲击玻璃管等，外层传热管与玻璃管放热段之间填充有良好导热材料，导热材料为粉末颗粒状，或低熔点金属，或高沸点液体，导热填充物可具有导电特性。抗热冲击玻璃管可为石英玻璃管，将其套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定。或将安装有玻璃封接电极的石英玻璃管套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定。外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段顶部可设有静电防结垢玻璃封接电极，可安装有增强放热段强度的保护帽，保护帽上可设有吸盘，或锁固螺栓，保护帽可由金属材料、高分子材料、陶瓷、玻璃等材料制造，吸盘为金属材料、高分子材料等复合制造。外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段与吸热段之间的玻璃管安装密封面可连接有其它材料的法兰，此法兰与玻璃壳体有对应连接面，通过加热压铸、浇铸、或胶合剂粘接实现彼此的密封连接法兰上可设有方便其固定的密封螺帽，螺帽上有便于旋转的齿孔，法兰上安装有密封面，法兰可由金属材料、高分子材料、陶瓷、玻璃等可满足机械强度的材料制作。
本发明的有益效果是外壳全玻璃真空太阳换能热管，由于其外壳为全玻璃，可实现其内部的高真空，可将其制造成防结垢型，可将其制造成电热复合型，可充分利用光伏电池转化为电能后剩余的热量。造价较同功能常规太阳热管低，而且性能佳，代表了太阳能应用未来的发展方向。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的横向波纹弹性金属环腔容器弹缩与玻璃管紧密贴合放热实施例的纵向剖面视图；图2为其放热段横向B-B剖面视图；图3为其吸热段横向A-A剖面视图。
图1、图2、图3为同一实施例。
图4外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属扇形腔容器通过螺栓锁紧金属弹性板片与玻璃管紧密贴合放热，安装有玻璃封接静电阻垢电极，设有安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图5为其放热段横向B-B剖面视图；图6为其放热段纵向C-C剖面视图；图7为其吸热段横向A-A剖面视图。
图4、图5、图6、图7为同一实施例。
图8外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片复合光伏电池板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的横向波纹弹性金属环腔容器弹缩与玻璃管紧密贴合放热实施例的纵向剖面视图；图2为其放热段横向B-B剖面视图；图9为其吸热段横向A-A剖面视图；图10、11为其纵向剖面辅助视图；图8、图2、图10、图11为同一实施例。
图12外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。或吸热段为金属热管蒸发段金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极。或设有安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图13为其放热段横向B-B剖面视图；图14为其吸热段横向A-A剖面视图；图15为其金属热管蒸发段金属翅片复合光伏电池板吸热段横向A-A剖面视图；图16、17、18、19；为其纵向剖面辅助视图；图12、13、14为同一实施例。
图13、15、16、17为同一实施例。
图13、15、18、19为同一实施例。
图20外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管，金属热管蒸发段多肋管金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极；放热段为金属热管冷凝段多冷凝管通过盛装有碳颗粒导热材料的纵向波纹弹性金属环腔容器弹缩与玻璃管紧密贴合放热；设有安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图21为其放热段横向B-B剖面视图；图22为其吸热段横向C-C剖面视图；图23、24为其纵向剖面辅助视图；图20、21、22、23、24为同一实施例。
图25外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为等径圆玻璃管，金属热管蒸发段多肋管十字金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极；放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的花瓣状弹性金属腔容器弹缩与玻璃管紧密贴合放热，设有安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图26为其放热段花瓣状弹性金属腔容器内盛装有碳颗粒导热材料横向B-B剖面视图；图27为其放热段花瓣状弹性金属腔容器外盛装有碳颗粒导热材料横向B-B剖面视图；图28为吸热段金属热管蒸发段多肋管十字金属翅片复合光伏电池板横向A-A剖面视图；图29为其纵向剖面辅助视图；图25、26、27、28、29为同一实施例。
图30外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。设有吸盘密封锁固装置，其非迎光面为反射镜面实施例的纵向剖面视图；图13为其放热段横向B-B剖面视图；图32为其吸热段横向A-A剖面视图；图31为其纵向剖面辅助视图；图13、31、32为同一实施例。
图34外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热，玻璃管外壁通过碳材料与石英玻璃管套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有吸盘密封锁固装置，其非迎光面为反射镜面实施例的纵向剖面视图；图32为其吸热段横向A-A剖面视图；图33为其放热段横向B-B剖面视图；图35为其纵向剖面辅助视图；图32、33、34、35为同一实施例。
图36外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属扇形腔容器通过温控双金属片弹性板与玻璃管紧密贴合放热，玻璃管外壁通过碳材料与石英玻璃管套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极，设有安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图37为其放热段横向B-B剖面视图；图38为其放热段纵向C-C剖面视图；图39为其吸热段横向A-A剖面视图。
图40为其纵向剖面辅助视图；图36、37、38、39、40为同一实施例。
图41外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属管复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺纹盖帽顶芯顶紧压缩碳颗粒导热材料与玻璃管紧密贴合放热，玻璃管外壁通过碳材料与石英玻璃管套合，设有端帽密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图42为其放热段横向B-B剖面视图；图43为其放热段纵向C-C剖面视图；图44为其吸热段横向A-A剖面视图；图45、46为其纵向剖面辅助视图；图41、42、43、44、45、46为同一实施例。
图47外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属管复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺纹盖帽顶芯顶紧压缩碳颗粒导热材料与玻璃管紧密贴合放热，玻璃管外壁通过碳材料与石英玻璃管套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有端帽密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图42为其放热段横向B-B剖面视图；图43为其放热段纵向C-C剖面视图；图48为其吸热段横向A-A剖面视图；图49、50为其纵向剖面辅助视图；图47、42、43、48、49、50为同一实施例。
图51外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为三根金属热管蒸发段金属管复合碳材料和光伏电池板Y形结构，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺纹盖帽顶芯顶紧压缩碳颗粒导热材料与玻璃管紧密贴合放热，玻璃管外壁通过碳材料与石英玻璃管套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有扩径顶紧密封装置实施例的纵向剖面视图；图42为其放热段横向B-B剖面视图；图43为其放热段纵向C-C剖面视图；图52为其吸热段横向A-A剖面视图；图53、54为其纵向剖面辅助视图；图51、42、43、52、53、54为同一实施例。
图55外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料和光伏电池，安装有玻璃封接导出电极。外壳圆玻璃管反射聚光型；放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。或设有安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图13为其放热段横向B-B剖面视图；图56为其吸热段横向A-A剖面视图；图55、13、56为同一实施例。
图58外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片复合碳材料和光伏电池板，为椭圆玻璃管反射聚光型，其椭圆玻璃管非迎光面为反射镜面，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热，玻璃管外壁通过碳材料与石英玻璃管套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有端帽密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图57为其吸热段横向A-A剖面视图；图32为其放热段横向B-B剖面视图；图32、57、58为同一实施例。
图59外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与矩形玻璃管焊接型，金属热管蒸发段多肋管金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极；放热段为金属热管冷凝段多冷凝管通过盛装有碳颗粒导热材料的纵向波纹弹性金属环腔容器弹缩与玻璃管紧密贴合放热；设有顶压安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图60、61为其纵向剖面辅助视图；图59、60、61为同一实施例。
图62外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与矩形玻璃管焊接型，矩形玻璃管非迎光面为反射镜面，金属热管蒸发段多肋管金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接导出电极；放热段为金属热管冷凝段多冷凝管通过盛装有碳颗粒导热材料的纵向弹性金属槽容器通过双金属片涨箍与玻璃管紧密贴合放热；设有顶压安装密封锁固装置实施例的纵向剖面视图；图65为其放热段横向A-A剖面视图；图63、64为其纵向剖面辅助视图；图62、63、64、65为同一实施例。
图66为双夹具，同部旋转玻璃车床结构示意图。
图中1导热颗粒、2热管放热段、3导热颗粒热管金属容器、4热管吸热板、5玻璃集热管吸热段玻璃壳、6热管支撑弹卡、7热管腔、8热管吸热尾端保护盖、9玻璃集热管吸热段保护帽、10玻璃集热管保护帽粘接密封胶、11玻璃集热管真空腔、12热管喉部管壁、13吸气剂、14玻璃集热管排气尾管封口、15锁定夹板、16紧固螺栓、17玻璃集热管放热段玻璃壳、18玻璃集热管放热段保护帽、19定位栓销、20玻璃集热管金属玻璃封接电极、21玻璃封接电极接插件、22玻璃集热管保护帽电极绝缘密封胶、23玻璃集热管喉部密封护套法兰盘、24玻璃集热管喉部护套密封胶、25密封护套法兰盘紧固螺帽、26锁紧支撑、27定位锁母、28定位锁栓、29玻璃封接引出电极、30电极玻璃封接点、31光伏电池正极、32光伏电池P形半导体、33光伏电池N形半导体、34光伏电池负电极、35吸热板、36热管吸热板支撑安装孔、37密封法兰、38弹簧、39限位环、40热管吸热板支撑垫圈、41热管吸热板支撑、42保护帽密封锁固螺栓、43锁固螺母、44热管相变传热剂分配器、45保护帽吸盘连杆、46吸盘支撑、47高分子材料吸盘、48吸盘波纹、49高分子吸盘、50导热导电介质、51石英玻璃管、52导热颗粒包裹网、53导热颗粒容器盖帽、54反射镜、55外整形刮刀、56刮刀锁具、57玻璃管锁卡、58锁卡车头、59玻璃管壳吸热段、60车床导轨、61车床导轨、62玻璃管稳定旋转车头、63摇柄、64轴承支架、65同心滑动连杆、66车床传动齿轮箱、67传动齿轮、68火炬、69传动齿轮箱、70传动齿轮、71电动机、72传动轴、73动力齿轮、74被动齿轮、75轴承、76内整形刮刀车头卡具、77内整形刮刀车头、78锁卡车头、79内整形刮刀、80玻璃管锁卡、81放热玻璃管、82火炬车头具体实施方式
图1、图2、图3组成第一实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，主要包括两部分构成，一部分为全玻璃封闭容器外壳、另一部分为热管等组成。实施例中所使用的全玻璃管为玻璃集热管吸热段玻璃壳5与玻璃集热管放热段玻璃管17焊接组成的全玻璃外壳。导热颗粒1、热管放热段2、导热颗粒热管金属容器3、热管吸热板4、玻璃集热管吸热段玻璃壳5、热管支撑弹卡6、热管腔7、热管吸热尾端保护盖8、玻璃集热管吸热段保护帽9、玻璃集热管保护帽粘接密封胶10、热管管喉部管壁12、吸气剂13互相组合制成热管，整体封装在全玻璃壳体玻璃集热管真空腔11内，玻璃集热管的两端为圆弧球状。热管吸热段上有吸热板4，吸热板4和圆玻璃管5通过热管支撑弹卡6隔开，不与玻璃管5接触。热管放热段的导热装置为导热颗粒热管金属容器3，与玻璃集热管放热段2玻璃壳对应结合组成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段，导热颗粒热管金属容器3的金属弹缩波纹管将导热颗粒1紧密压紧于放热玻璃传导面上。热管的封口端可设有保护盖，热管放热段端部固定有吸气剂。热管放热尾端保护盖上固定有吸气剂13。真空集热管的放热段的顶部设有玻璃集热管排气尾管封口14。真空集热管的吸热段的底部设有玻璃集热管圆弧球封头，为增强放热段圆弧球封头的强度，玻璃集热管帽粘接密封胶10将玻璃集热管吸热段保护帽9与管粘接。
图4、图5、图6、图7组成第二实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，由全玻璃封闭容器外壳、热管、玻璃封接导电电极等组成。其外壳为非等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有碳颗粒导热材料的金属扇形腔容器通过螺栓锁紧金属弹性板片与玻璃管紧密贴合放热，安装有玻璃封接静电阻垢电极，设有安装密封锁固装置。实施例中所使用的全玻璃管为玻璃集热管吸热段粗圆玻璃管5与玻璃集热管放热段细圆玻璃管17焊接组成的全玻璃外壳。热管放热段导热颗粒金属容器3、定位栓销19、热管吸热板4、玻璃集热管吸热段玻璃壳5、热管支撑弹卡6、热管腔7、热管吸热尾端保护盖8、玻璃集热管吸热段保护帽9、玻璃集热管保护帽粘接密封胶10、热管喉部管壁12、吸气剂13互相组合制成热管，整体封装在全玻璃壳体玻璃集热管真空腔11内。热管喉部管壁12对应处玻璃为密封件连接处，玻璃集热管喉部与热管喉部真空间隙，使其放热段与连接固定装置有良好的绝热条件，防止放热段的管将热量传导到紧固元件上。玻璃集热管喉部密封护套法兰盘23，通过玻璃集热管喉部护套密封胶24将玻璃集热管喉部与护套法兰盘23密封结合，构成玻璃集热管喉部密封护套法兰盘，密封护套法兰盘紧固螺帽25与玻璃集热管喉部密封护套法兰盘结合构成外壳全玻璃真空太阳换能热管紧固组件。热管吸热尾端保护盖8与热管的电连接导线电连接，并通过玻璃焊封接由金属钨丝上烧制玻璃珠制成的玻璃集热管金属玻璃封接电极20。通过玻璃集热管帽电极绝缘密封胶22与玻璃集热管吸热段保护帽9、玻璃封接电极接插件21胶合密封形成集热管玻璃外壳端部的保护帽电连接插件。热管的封口两端可设有保护盖，热管放热段端部固定有吸气剂。热管放热尾端保护盖上固定有吸气剂13。真空集热管的放热段的顶部设有玻璃集热管排气尾管封口14，为增强放热段的强度，设有玻璃集热管放热段保护帽18。
图8、图2、图9、图10、图11组成第三实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，由全玻璃封闭容器外壳、热管、光伏电池等组成。其玻璃集热管吸热段玻璃壳5、玻璃集热管放热段玻璃壳17为等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段Y形热管吸热板4复合由光伏电池正极31、光伏电池P形半导体32、光伏电池N形半导体33、光伏电池负电极34组成的光伏电池板组成，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热材料1的波纹弹性金属环腔容器3弹缩与玻璃管17紧密贴合放热。其它等同于第一实施例。
图12、图13、图14组成第四实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，由全玻璃封闭容器外壳玻璃集热管吸热段玻璃壳5、玻璃集热管放热段玻璃壳17、热管等组成。其外壳为圆玻璃管玻璃集热管吸热段玻璃壳5与椭圆玻璃管玻璃集热管放热段玻璃壳17焊接型，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料热管吸热板4，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。其它等同于第一实施例。
图13、图15、图16、图17组成第五实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，由全玻璃封闭容器外壳玻璃集热管吸热段玻璃壳5、玻璃集热管放热段玻璃壳17、热管等组成。其外壳为圆玻璃管玻璃集热管吸热段玻璃壳5与椭圆玻璃管玻璃集热管放热段玻璃壳17焊接型，吸热段为热管吸热板4复合光伏电池板，安装有电极玻璃封接点30玻璃封接导出玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。其它等同于第一实施例。
图13、图15、图18、图19组成第六实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，由全玻璃封闭容器外壳玻璃集热管吸热段玻璃壳5、玻璃集热管放热段玻璃壳17、热管等组成。其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为热管吸热板4复合光伏电池板，安装有电极玻璃封接点30玻璃封接导出玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧38压缩与玻璃管紧密贴合放热，设有安装密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图20、图21、图22、图23、图24组成第七实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管，金属热管蒸发段多肋管金属翅片热管吸热板4复合光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29；放热段为金属热管冷凝段多冷凝管通过盛装有导热颗粒1的纵向波纹弹性导热颗粒热管金属容器3弹缩与玻璃管紧密贴合放热；设有安装密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图25、图26、图27、图28、图29组成第八实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为等径圆玻璃管，金属热管蒸发段多肋管十字金属翅片热管吸热板4复合光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29；放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的花瓣状弹性导热颗粒热管金属容器3弹缩与玻璃管紧密贴合放热，设有安装密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图30、图13、图32、图31组成第九实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片热管吸热板4复合光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。设有保护帽吸盘连杆45、吸盘支撑46、高分子材料吸盘47等组成的吸盘密封锁固装置，其非迎光面为反射镜54。其它等同于第一实施例。
图34、图32、图33、图35组成第十实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片热管吸热板4复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔容器通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热，玻璃集热管放热段玻璃壳17外壁通过导热颗粒1与石英玻璃管51套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有吸盘密封锁固装置，其非迎光面为反射镜面。其它等同于第一实施例。
图36、图37、图38、图39、图40组成第十一实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料板，放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属扇形腔导热颗粒热管金属容器3通过温控双金属片弹性板锁紧支撑26与玻璃集热管放热段玻璃壳17紧密贴合放热，玻璃集热管放热段玻璃壳17外壁通过导热颗粒1与石英玻璃管51套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极，设有安装密封锁固装置。其它等同于第二实施例。
图41、图42、图43、图44、图45、图46组成第十二实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属管复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔导热颗粒热管金属容器3通过导热颗粒容器盖帽53顶芯顶紧压缩导热颗粒1与玻璃集热管放热段玻璃壳17紧密贴合放热，玻璃集热管放热段玻璃壳17外壁通过碳材料与石英玻璃管51套合，设有端帽密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图47、图42、图43、图48、图49、图50组成第十三实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属管复合碳材料和光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔导热颗粒热管金属容器3通过导热颗粒容器盖帽53顶芯顶紧压缩导热颗粒1与玻璃集热管放热段玻璃壳17紧密贴合放热，玻璃集热管放热段玻璃壳17外壁通过碳材料与石英玻璃管51套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有端帽密封锁固装置。其它等同于第二实施例。
图51、图42、图43、图52、图53、图54组成第十四实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为三根金属热管蒸发段金属管复合碳材料和光伏电池板Y形结构，安装有玻璃封接导出电极。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔导热颗粒热管金属容器3通过导热颗粒容器盖帽53顶芯顶紧压缩导热颗粒1与玻璃集热管放热段玻璃壳17紧密贴合放热，玻璃集热管放热段玻璃壳17外壁通过碳材料与石英玻璃管51套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有扩径顶紧密封装置。其它等同于第二实施例。
图55、图13、图56组成第十五实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为非等径圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段复合碳材料和光伏电池，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。外壳圆玻璃集热管吸热段玻璃壳5安装有反射镜54；放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔导热颗粒热管金属容器3通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热。或设有安装密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图58、图32、图57组成第十六实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与椭圆玻璃管焊接型，吸热段为金属热管蒸发段金属翅片复合碳材料和光伏电池板，其椭圆外壳圆玻璃集热管吸热段玻璃壳5安装有反射镜54；安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段通过盛装有导热颗粒1的金属柱形腔导热颗粒热管金属容器3通过螺栓锁紧金属弹簧压缩与玻璃管紧密贴合放热，玻璃集热管放热段玻璃壳17外壁通过碳材料与石英玻璃管51套合，安装有玻璃封接静电阻垢电极。设有端帽密封锁固装置。其它等同于第二实施例。
图59、图60、图61组成第十七实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与矩形玻璃管焊接型，金属热管蒸发段多肋管金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段多冷凝管通过盛装有导热颗粒1的纵向波纹弹性导热颗粒热管金属容器3弹缩与玻璃管紧密贴合放热；设有顶压安装密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图62、图63、图64、图65组成第十八实施例外壳全玻璃真空太阳换能热管，其外壳为圆玻璃管与矩形玻璃管焊接型，矩形玻璃集热管吸热段玻璃壳5非迎光面为反射镜54，金属热管蒸发段多肋管金属翅片复合光伏电池板，安装有玻璃封接点30、玻璃封接引出电极29。放热段为金属热管冷凝段多冷凝管通过盛装有导热颗粒1的纵向弹性金属槽导热颗粒热管金属容器3通过双金属片锁紧支撑26涨箍与玻璃集热管放热段玻璃壳17紧密贴合放热；设有顶压安装密封锁固装置。其它等同于第一实施例。
图66为双夹具，同部旋转玻璃车床结构示意图。
图66中玻璃车床由外整形刮刀55、刮刀锁具56、玻璃管锁卡57、锁卡车头58、车床导轨60、车床导轨61、玻璃管稳定旋转车头62、摇柄63、轴承支架64、同心滑动连杆65、车床传动齿轮箱66、传动齿轮67、火炬68、传动齿轮箱69、传动齿轮70、电动机71、传动轴72、动力齿轮73、被动齿轮74、轴承75、内整形刮刀车头卡具76、内整形刮刀车头77、锁卡车头78、内整形刮刀79、玻璃管锁卡80、火炬车头82等按照图66连接构成。可对不同管径的圆形或椭圆形玻璃管59、81进行同转速玻璃焊接，玻璃车床为双卡头80、57同步旋转车床，车床旋转通过同心滑动连杆65同步带动驱动齿轮70、67旋转，其中至少一个车头78或58为可移动车头，加热火炬车头82安置于两车头78、58之间，刮刀及模具55安装于火炬车头82上，卡具车头78、58的后部可安装距离可调的旋转定位装置62，用以稳定需焊接玻璃管59。玻璃车床上有通入玻璃管81内整平焊接口的刮刀79，玻璃管外也有整平焊口的刮刀55，在内外两刮刀79、55的作用下，使直径形状不同的两玻璃管81、59均匀的焊接在一起。
权利要求
1.外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，包括全玻璃封闭容器外壳的结构及制作方法、热管结构及制作方法及外壳全玻璃真空太阳换能热管的封装成型，其特征是热管整体封装在真空的全玻璃壳体容器内，热管由密闭相变传热剂金属管容器、相变传热剂、热管吸热段、热管放热段、热管放热段与热管吸热段连接喉部组成；热管吸热段与全玻璃封闭容器外壳对应结合组成外壳全玻璃真空太阳换能热管吸热段；或热管吸热段对应的玻璃管的一半可镀镜面；热管放热段的导热装置与全玻璃封闭容器外壳对应结合组成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段，热管吸热段与热管放热段的连接喉部与全玻璃封闭容器外壳相对应，组成外壳全玻璃真空太阳换能热管的安装密封面；热管放热段内的相变传热剂，在热管水平放置时，能确保通过重力和毛吸作用，流畅分布到热管吸热段的受热面上；热管上固定有吸气剂，或热管上连接有导电引出线，导电引出线通过玻璃封接，形成密封导电电极；或光伏电池复合连接在热管吸热段上，整体封装在真空的全玻璃壳体容器内；热管由密闭相变传热剂金属管容器、相变传热剂、热管吸热段、热管放热段、热管放热段与热管吸热段连接喉部组成；光伏电池和热管吸热段低热阻良好连接，光伏电池的正负电极通过玻璃封接从全玻璃封闭容器外壳上引出；外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法主要包括如下步骤A、制作一端开口，一端封闭，并接有排气尾管的全玻璃管外壳容器，并对全玻璃管外壳容器进行必要的褪火处理；或制作一端开口，一端封闭，和一端开口，一端封闭并接有排气尾管的一对全玻璃管外壳容器，并对全玻璃管外壳容器进行必要的褪火处理；B、制作热管，使其放热段带有盛装导热颗粒的容器，容器安装有双金属片变形体，或记忆金属变形体，或弹性金属波纹管，或弹簧片容器，将导热颗粒紧密与容器缩径成形，其成形可用包裹法，或粘接法，或冰冻法；吸热板安装弹性固定卡或冲制支撑导孔，安置支撑；热管吸热段的吸热板为至少一种材料与热管结合，吸热板有光能转化材料，吸热段与放热段有过渡连接喉部，热管的金属管腔与热管的吸热板通过焊接、铸接、金属挤出、胀接、栓接、压接、粘接等方式连接；热管内充注有相变换热剂，热管上安装有吸气剂；C、通过玻璃封接工艺制作玻璃封接导电电极，将其玻璃焊接到全玻璃管外壳容器上，并对连接部位进行必要的褪火处理；D、将热管放置于全玻璃壳体容器内；在玻璃车床上将热管封装于全玻璃管外壳容器内，并对玻璃封口进行必要的褪火处理；或将热管放热段安装在放热段玻璃管内，将热管吸热段安装在吸热段玻璃管内，在玻璃车床上将一对玻璃管的开口端玻璃焊接，将热管封装于全玻璃管外壳容器内，并对玻璃封口进行必要的褪火处理；E、将外壳全玻璃真空太阳换能热管的排气管连接于有加热装置的活动排气台上，对集热管进行加热排气，达到所需真空度后，封接排气尾管下台；F、将外壳全玻璃真空太阳换能热管吸气剂进行高频，或聚光烤硝处理，使其蒸发溅射，形成吸气剂镜面；之后，或对吸热段玻璃管的面镀一半的镜面；镜面上可喷镀一层保护膜；G、石英玻璃管套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定；或将安装有玻璃封接电极的石英玻璃管套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定；H、将外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段底部、放热段顶部和管侧密封面喉部，按需要可分别安装保护盖帽和密封紧固件；I、安装有导电电极则将保护盖帽与导电电极接插件规范连接处理；在吸热段与放热段的连接喉部，可连接法兰密封面和相应的固定螺帽，在放热段的顶部可连接安装吸盘，或电极接插件，或固定螺栓。
2.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是热管为金属管材制造，金属热管容器内有毛吸结构或毛吸材料，热管分为蒸发段、过渡段、冷凝段，热管为单管或有多根肋管联通于主管之上，即热管蒸发段、冷凝段的金属管材为至少一根，过渡段的金属管材为相变传热剂分配器，热管为密闭真空金属管容器；热管放热段内的相变传热剂在热管水平放置时能确保通过重力和毛吸可流畅分布到热管吸热段的加热面上；热管可通过金属管材加工制造或通过金属板材冲压拉伸成型焊接，或为金属板材留隙焊接，加压成型，制造成单管或有多根肋管联通于主管之上，并合理分布相变传热剂于蒸发段和冷凝段的常温真空态金属管容器。
3.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是热管的吸热段上有吸热板，弹性金属支撑卡或支柱将吸热板固定于玻璃封闭容器外壳上，并将吸热板和玻璃外壳隔开，构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段；热管吸热段上的吸热板，吸热板为金属材料制造，可通过焊接、铸接、金属挤出、胀接、栓接、压接等方式与热管低热阻结合；吸热板的光吸收涂层可为干涉膜或渐变膜，可单面镀膜或双面镀膜；或吸热板为碳材料制造，碳材料吸热板，可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，碳材料吸热板的光吸收层为碳材料本色，碳材料吸热板的非光照面可镀金属反射膜；或光伏电池复合连接于金属材料吸热板上，吸热板可单面或双面安装连接光伏电池，其电池板可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，光伏电池吸热板的光吸收层为光伏电池本色，光伏电池吸热板的非光照面可镀金属反射膜；或光伏电池复合连接于碳材料吸热板上，吸热板可单面或双面安装连接光伏电池，其电池板可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，光伏电池吸热板的光吸收层为光伏电池本色，光伏电池吸热板的非光照面可镀金属反射膜；或光伏电池复合连接于碳材料与金属材料结合成的吸热板上，吸热板可单面或双面安装连接光伏电池，其电池板可通过胀接、栓接、压接、铸接、粘接等方式与热管低热阻结合，光伏电池吸热板的光吸收层为光伏电池本色，光伏电池吸热板的非光照面可镀金属反射膜；弹性金属支撑卡或支柱将吸热板固定于全玻璃封闭容器外壳上，将吸热板和玻璃外壳隔开，构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段；吸热板的形状可是平板、或是弧形板、或是丁字形板、或是十字形板或其它几何形状的吸热面；吸热板上可设有孔，支撑柱固定于孔中，与玻璃管壁接触，支撑体可为玻璃管或柱或陶瓷管或柱等材料制造，玻璃管或柱的两端可设有接触垫圈，其中椭圆管或其它几何形状的管中的吸热板上设有垂直于吸热板的不良导热支撑，其支撑可以是点，或是线，吸热板的边缘设有弹性支撑，弹性支撑于玻璃管上，使吸热板与玻璃管壳有一定间隙，并使吸热板置于玻璃管的直径处，弹性支撑可为焊接或铆接在吸热板上的金属弹垫，也可为通过冲压使吸热板自身形成的弹性支撑件。
4.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是热管放热段上的导热装置与玻璃壳体紧密接触构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段，热管放热段上的金属导热装置或碳材料导热装置与玻璃壳体紧密接触构成外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段，热管放热段上的导热装置，其形状可为至少一只包裹热管冷凝端的盛装有导热材料颗粒的容器与玻璃放热管壁接触，通过双金属片变形体，或记忆金属变形容器，或弹性金属簧片容器，或螺栓锁紧支撑将导热颗粒紧密与玻璃放热管壁接触，热管放热段的导热颗粒的容器与双金属片变形体，或记忆金属变形体，或弹性金属簧片容器，或螺栓锁紧支撑进行缩径成形，热管放热段上的金属或碳材料导热装置与玻璃壳体紧密接触，相变传热剂金属管容器于导热颗粒及弹性容器组成热管放热单元，其结构形状可为至少一只沿一定方向呈放射状的弹性容器，容器内的导热颗粒可靠充注，缩径限位的导热颗粒可靠自身波纹管弹力或双金属片形变张力，或螺栓锁紧张力，或记忆金属回复力，或弹簧弹力使弹性容器内的导热颗粒紧密贴合于玻璃传导面上，其传热材料可为碳材料颗粒或其它材料颗粒，缩径限位可通过包裹、粘接、加水冰冻的方法实现；吸气剂安装于热管上，并可同时安装长效吸气剂；热管放热段的放热单元，装入放热玻璃壳体容器内，通过锁紧定位螺栓支撑或解除限位弹性卡或其它限位装置将热管定位安装在玻璃容器放热段内，热管的放热段与吸热段之间的连接喉部与玻璃外壳间隔一定间隙，热管连接喉部径向对应的玻璃外壳为过渡连接安装密封段；热管的放热段与吸热段之间的金属管过渡段为连接喉部，冷凝段与蒸发段通过连接喉部分布相变传热剂于蒸发段和冷凝段；热管喉部与玻璃外壳间隔一定距离，热管连接喉部径向对应的玻璃外壳为安装密封面。
5.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是全玻璃封闭容器外壳截面为管状全封闭真空容器，全玻璃封闭容器外壳截面为等径圆管，截面或为非等径复合连接圆管，截面或为椭圆管，截面或为圆管与椭圆管复合连接管，截面或为矩形管，截面或为其它闭环几何形状，管的两端为有承压能力的几何形状，或为圆弧承压面；全玻璃封闭容器外壳由吸热段、放热段、安装密封面组成，其成形过程是将放热段玻璃管一端齐头，褪火；放热段玻璃管另一端加热拉成承压圆弧形状的封头，褪火；并在封头上焊接排气尾管；吸热段玻璃管一端齐头，褪火；吸热段玻璃管另一端加热拉成承压圆弧形状的密封头，褪火；矩形玻璃管的成形工艺是将两块平板玻璃通过加热火炬对其平板玻璃的三个对应边同时进行加热，使其熔化，然后通过真空吸盘将玻璃板提起分离，在两平板玻璃之间插入整形模具，在加热的情况下对玻璃矩形管的内外壁焊接部位进行整形，卡上外整形模具，封闭矩形玻璃管开口，充入一定压力的空气，使焊接管壁形成承压弧形，冷却褪火；将对应于一端开口的矩形玻璃管的边开口、齐头、褪火，焊接上有排气尾管的放热承压玻璃管；将两只对应矩形玻璃管内放入热管，对应热管喉部为玻璃焊接部位，热管吸热板和放热段安装有支撑，在两矩形玻璃管开口处，通过带有往复旋转的特殊玻璃车床进行加热焊接成形，褪火。
6.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是碳材料为煤炭或其它碳原素经过添加剂粘合，并对其通过模具、压力机械进行挤压成形，制成圆球颗粒或板材，制作板材时金属管可预埋于煤炭或碳原素材料中，一次挤压成形，可通过对挤压成形的碳颗粒或碳板材进行干馏处理，使其结成有高强度的不含挥发气体的材料，作为热传导材料；碳材料颗粒可作为两种膨胀系数不同材料过渡传热材料；碳板材上可进行蒸镀金属反射涂层，可将光伏电池板附合于碳板材之上，碳板材可制作成与金属管材一次压合成形并经过干馏的附合体，也可做成中间有管孔的板材，通过碳颗粒填充，或通过金属浇铸于管孔内的金属管材结合，做成热管材料。
7.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是玻璃封接电极应用于防结垢外壳全玻璃真空太阳换能热管，导电热管与玻璃封接导电弹性电极电连接；或玻璃封接电极应用于外壳全玻璃真空太阳换能热管为光伏电池复合热管，热管吸热板上或连接的光伏电池的电极引线通过玻璃封接从全玻璃外壳空腔中引出；或玻璃管端部有与热管连接通过玻璃封接引出的导电电极，置于换热装置外部的保护帽上，设有便于电极安装、封接和引出的电接插件，其中玻璃封接电极为一弹性体的导线接触到热管导电的保护帽上构成回路，其弹性体可为弹簧状或弹片状，所用的材料为钨丝、钨片、钨丝钼片钼杆、钼丝钼片钼杆等耐高温金属材料与玻璃封接引出，此玻璃封接电极可由与外壳相同材料的玻璃管充氩气封接，如钼片、钼丝，或通过烧玻璃珠与钨片、钨丝等与玻璃膨胀系数接近，耐高温并具有可伐特性的金属熔封或压接熔封的方式，将金属导体封装于玻璃内并进行褪火处理；将光伏电池的正负电极引线通过玻璃封接工艺将其导出，然后将放热段玻璃管套装于热管放热段上，在热管放热段与吸热段之间的喉部将吸热段玻璃管和放热段玻璃管焊接成形，褪火。
8.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是玻璃车床可对不同管径的圆形或椭圆形管进行同转速玻璃焊接，玻璃车床为双卡头同步旋转车床，车床旋转通过同心滑动连杆同步带动驱动齿轮旋转，其中至少一个车头为可移动车头，加热火炬车头安置于两车头之间，刮刀及模具安装于火炬车头上，卡具车头的后部可安装距离可调的旋转定位装置，用以稳定需焊接玻璃管；玻璃车床上有通入玻璃管内整平焊接口的刮刀，玻璃管外也有整平焊口的刮刀，在内外两刮刀的作用下，使直径形状不同的两管均匀的焊接在一起，并对焊接口进行褪火处理；细管的头部加热拉制封口，褪火处理；如所用的玻璃管为圆管，通过模具加热吹压形成非等径玻璃管，其封头的生产工艺同上；然后，玻璃管封头上焊接排气尾管，并对排气尾管和细玻璃管封头部的焊接处进行褪火处理；其它工艺等同于此。
9.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是外壳全玻璃真空太阳换能热管，需要制作成全玻璃管外壳容器的玻璃管在玻璃加工车床上通过火炬加热使其熔化，在玻璃管另一端通过弹性密封通气塞子通入一定压力的空气，在车床及模具作用下，将玻璃管的一端做成圆弧球状封头；玻璃管为椭圆形管，或玻璃管连接细的玻璃管则使用与相应工艺要求对应的模具加以制作；连接细玻璃管，所制作的玻璃管按照细玻璃管的直径缩径，切割管开口，齐头缩径，并需对管开口进行加热褪火处理，与之连接的细玻璃管也需切割齐头，并进行加热褪火处理；或制作过渡接头，将细玻璃管与过渡接头细管头焊接褪火，或将粗玻璃管与过渡接头粗管头焊接褪火，当两种玻璃管材料性质不同，玻璃管过渡接头为两种材料性质不同玻璃管的过渡连接头，将直径小于圆形或椭圆形管的连接细圆管，放热段玻璃管与吸热段玻璃管不等径或不同材质，须增加焊接玻璃管口径或材质过渡端头，玻璃管过渡端头将细的放热段玻璃管与粗的吸热段玻璃管过渡连接，其过程可先将细玻璃管连接于过渡玻璃端头上，然后玻璃管过渡端头与吸热段玻璃管端头等径玻璃焊接连接，或过渡玻璃管端头先与吸热段玻璃管端头等径玻璃焊接连接，然后，将放热段玻璃管套装于热管放热段上，在其热管喉部进行玻璃焊接，焊接好的全玻璃外壳须经过褪火处理，通过排气台连接的玻璃管与排气尾管焊接连接于一起，进行加热排气，在加热的过程中，将热管放热段的限位金属焊点熔化，使其翅片弹性膨胀，与放热段玻璃管良好低热阻接触，封接排气尾管将其下台，然后通过烤硝实现全玻璃光伏电池热管真空集热管高度真空，烤硝可通过高频线圈加热，也可通过聚光加热，实现挥发金属的烤硝过程。热管的封口两端可设有保护帽，外壳全玻璃真空太阳换能热管的吸热段底部、放热段顶部和管侧密封面喉部分别安装保护盖帽和密封紧固件，在吸热段与放热段连接喉部的玻璃，连接增强强度密封面法兰和相应的固定螺帽；保护盖帽和密封紧固件与外壳全玻璃真空太阳换能热管，通过热熔压铸或胶粘剂与玻璃粘结密封；外壳全玻璃真空太阳换能热管为防结垢型或光伏电池型的外壳全玻璃真空太阳换能热管，安装有导电电极则将保护盖帽与导电电极接插件进行规范化连接处理，使玻璃管结合有完好的端部电极保护帽；在吸热段与放热段连接喉部，连接有密封法兰和相应的固定螺帽；保护盖帽和密封紧固件与外壳全玻璃真空太阳换能热管通过热熔压铸或胶粘剂与玻璃粘结密封；将外壳全玻璃真空太阳换能热管安置于排气台上排气抽真空，充分放气，热管放热单元紧密与放热段玻璃管结合，外壳全玻璃真空太阳换能热管达到所需真空度后，封接排气尾管，外壳全玻璃真空太阳换能热管下台；或将外壳全玻璃真空太阳换能热管放热段置于有一定斜度的活动排气台上，将焊接好的全玻璃外壳的集热管垂直或按一定斜度放热段在下排气管与排气台排气管焊接，并将放热段置于温度相对较低的环境中对外壳全玻璃真空太阳换能热管加热排气，然后，将外壳全玻璃真空太阳换能热管旋转或倒置，使的放热段置于上部加热，外壳全玻璃真空太阳换能热管放热段达到一定温度后，限位焊接低熔点金属熔化，充分放气，热管放热单元紧密与放热段玻璃管结合，外壳全玻璃真空太阳换能热管达到所需真空度后，封接排气尾管，外壳全玻璃真空太阳换能热管下台；下台后外壳清洁的全玻璃真空太阳换能热管送入镀膜机对玻璃管的非透光面镀膜，所镀膜层可为不锈钢、铝或铜，膜的外层可镀一层氧化铝陶瓷膜附着于金属反射膜之上，管子撤出镀膜机后，对热管进行烤硝。
10.根据权利要求1所述的外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，其特征是放热段为至少一层的玻璃管，其结构方式为外层套管套装于外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段的玻璃管之上，一层以上的传热管可为金属管、陶瓷管、抗热冲击玻璃管等，外层传热管与玻璃管放热段之间填充有良好导热材料，导热材料为粉末颗粒状，或低熔点金属，或高沸点液体，导热填充物可具有导电特性；抗热冲击玻璃管可为石英玻璃管，将其套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定；或将安装有玻璃封接电极的石英玻璃管套装于涂有导热导电材料的全玻璃热管放热段上，并进行连接固定；外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段顶部可设有静电防结垢玻璃封接电极，可安装有增强放热段强度的保护帽，保护帽上可设有吸盘，或锁固螺栓，保护帽可由金属材料、高分子材料、陶瓷、玻璃等材料制造，吸盘为金属材料、高分子材料等复合制造；外壳全玻璃真空太阳换能热管的放热段与吸热段之间的玻璃管安装密封面可连接有其它材料的法兰，此法兰与玻璃壳体有对应连接面，通过加热压铸、浇铸、或胶合剂粘接实现彼此的密封连接法兰上可设有方便其固定的密封螺帽，螺帽上有便于旋转的齿孔，法兰上安装有密封面，法兰可由金属材料、高分子材料、陶瓷、玻璃等可满足机械强度的材料制作。
全文摘要
外壳全玻璃真空太阳换能热管的结构及制作方法，包括全玻璃封闭容器外壳、热管的结构及制作方法。制作一端开口，一端封闭并接有排气尾管的全玻璃管外壳容器；热管整体封装在真空的全玻璃壳体容器内，吸热段带有吸热板，吸热段与放热段有过渡连接喉部，其内充注有相变换热剂。将玻璃管在玻璃车床上焊接封头，玻璃焊接导电电极；将集热管排气管连接于有加热装置的活动排气台上，对其进行加热排气，达到所需真空度后，封接排气尾管下台；将集热管吸气剂进行高频烤硝处理；将集热管根据需要安装保护盖帽和密封紧固件；装有导电极须将保护盖帽与导电极接插件规范连接处理；在吸热段与放热段的连接喉部，连接法兰密封面和相应的固定螺帽。
文档编号F24J2/48GK1661298SQ20041000754
公开日2005年8月31日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者徐宝安 申请人:徐宝安