高效全玻璃太阳能真空管排气设备的制作方法

文档序号:4748958阅读:361来源:国知局
专利名称:高效全玻璃太阳能真空管排气设备的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种真空管排气设备,尤其涉及一种高效全玻璃太阳能真空管排气设备。
背景技术
全玻璃太阳能真空管热水器、热水系统目前被大量的应用,太阳能真空管作为真空管太阳能热水器的集热元件,其性能好坏直接影响到热水器或系统的性能。如图I所示,为全玻璃太阳能真空管的结构图,太阳能真空管内外管之间的真空夹层,起到良好的真空保温性能,内管外壁上的选择性吸收涂层,对太阳能光谱的吸收比可达90%左右,而对热红外辐射,则有90%以上的反射比,因此,太阳能真空管能大量吸收太阳能热能,同时像玻璃暖瓶一样,具有良好的保温性能不让热量散失。太阳能真空管的生产技术目前已经趋于成熟,其中真空排气是尤为关键的一步。良好的真空度对太阳能真空管的使用寿命和性能来说是至关重要的。如图2所示,现有技术中,真空排气是将太阳能真空管固定于有保温罩的加热炉中,太阳能真空管上预留的排气管连接到炉外的真空泵。真空排气时,先用真空泵将真空夹层的空气抽走,然后再用电热棒或燃气加热,使炉内温度逐步升高,加热的同时真空泵必须保持运行,以及时抽走从玻璃和涂层表面及内部释放出来的气体。当温度达到玻璃内部大量放气的温度(通常300°C以上)时,玻璃体开始大量释放内部气体。这时需要保温一段时间,玻璃内部的气体才能完全释放并被真空泵抽走,最后再将太阳能真空管排气管封离。这样太阳能真空管才在将来的使用中能够维持良好的真空,也就保证了良好的保温性能和使用寿命。但是在这种加热方式中,由于太阳能真空管内外管之间有一个真空夹层,夹层的压强在O. IPa以下时,对流热交换已经没有,而残余气体的热传导也非常小,只有大气压下的1%,同时由于镀在内管外壁的选择性吸收涂层对热红外辐射的反射较高,达到90%以上,从外管辐射到内管表面的热辐射也大都被反射回来,因此管外热量很难传到内管上,这样内管和外管之间存在较大的温差。比如当外管温度达到300°C时,内管温度通常才只有240°C左右,为了使内管也能达到放气的温度,就需要较高的加热温度或较长的保温时间(通常在30分钟以上),在保温过程中,为了维持温度不致于下降,还需要持续或断续的加热,造成生产能耗大,生产周期长,一般一个真空排气流程下来,升温加上保温时间,需要约I. 5个小时以上。目前绝大多数排气台为单台排气台,这种设备结构简单,价格和维护成本较低。但是完成一批(一批约40支左右)太阳能真空管排气后,进行下一批时,需要打开保温罩装卸和封离太阳能真空管,这样会造成热能大量散失。因此有些公司采用了连续排气台,这种排气方式中加热炉内始终是高温加热状态,太阳能真空管和真空泵排气台安装在一个小车中,在加热炉外装卸,然后随传送设备进入加热炉中,经过升温、保温过程后,又传送到加热炉外冷却和封离,这种方式避免了打开保温罩,在一定程度上减少了热能的消耗,但是仍然没有解决真空夹层热阻大传热慢的问题。也有学者曾做过改进,将电加热棒插入到内管中,同时加热内管和外管以减少加热和保温时间。但是此方法中插入到内管的电加热棒需要连接耐高温的引线,并且加热棒只有深入到真空管内管的最底部才能保证整根管子都能较快达到要求的温度,由于太阳能真空管的长度不一,也就要求要有相应的不同长度的加热棒,操作极不方便。而且在高温下,加热棒极易变形。同时,这种加热方式的温度控制也较难操作,需要再往内管中探入一根测温元件进行测量和控制,且也很难保证内管各处温度的均匀性。一旦温度过高或者加热棒变形,真空管的涂层将被氧化破坏掉。因此这个方法一直也没有得到应用。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种节能、效率高的高效全玻璃太阳能真空管排气设备。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的 本实用新型的高效全玻璃太阳能真空管排气设备,包括排气台固定台面、保温外壳、真空扩散泵、真空机械泵,所述保温外壳内设有电加热棒,所述保温外壳内设有风机,所述风机的出口连接有热空气流通管道。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出,本实用新型提供的高效全玻璃太阳能真空管排气设备,由于保温外壳内设有风机,风机的出口连接有热空气流通管道,应用中,热空气流通管道的下端可以伸入到真空管的内管中,通过风机不断将加热炉内的热空气吹入太阳能真空管。将内管和内管外壁上的涂层加热,同时炉内的加热棒加热外管,成功解决了真空夹层热阻大传热慢的问题。同时加热外管和内管进行真空排气,可以节省至少一半的工作时间,提高了生产效率,同时节省了一半的能源。

图I为现有技术中的全玻璃真空管的结构示意图;图2为现有技术中的全玻璃太阳能真空管排气设备的结构示意图;图3为本实用新型实施例提供的高效全玻璃太阳能真空管排气设备的结构示意图。图中1.风机,2.热空气流通管道,3.真空管外管,4.真空管内管,5.涂层,6.真空夹层,7.支撑元件(不锈钢卡子),8.排气管,9.排气台固定台面,10.保温外壳,11.真空扩散泵,12,真空机械泵,13.电加热棒。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型的高效全玻璃太阳能真空管排气设备,其较佳的具体实施方式
是包括排气台固定台面、保温外壳、真空扩散泵、真空机械泵,所述保温外壳内设有电加热棒,所述保温外壳内设有风机,所述风机的出口连接有热空气流通管道。所述风机设于所述保温外壳内的上部,所述热空气流通管道有多根,所述热空气流通管道的下端开口。[0021]所述保温外壳内设有待加工的真空管,所述热空气流通管道的下端伸入到所述真
空管的内管中。本实用新型在传统的排气设备的保温外壳顶部加入一个风机并连接热空气流通管道。通过风机不断将加热炉内的热空气吹入太阳能真空管。将内管和内管外壁上的涂层加热,同时炉内的加热棒加热外管,成功解决了真空夹层热阻大传热慢的问题。同时加热外管和内管进行真空排气,可以节省至少一半的工作时间,提高了生产效率,同时节省了一半的能源。和用加热棒插入内管加热相比,由于是引入炉内太阳能真空管外的热空气加热内管,无需单独控制管内的空气温度;同时由于风机的动力作用,也无需将热空气流通管道插入到太阳能真空管最底端,同时流动的空气使各处温度比较均匀;也避免了过高的温度导致加热棒变形使膜层氧化的问题。无需连接耐高温引线,大大简化了操作,降低了成本,且运行可靠性高。无论是单台的排气设备,还是连续排气设备,都可以进行这样的改造,改造成本低。
具体实施例如图3所示,将太阳能真空管放入排气台固定台面9上,预留的排气管8和真空泵11连接。如果是单台排气台,热空气流通管道2可以和保温罩10是连接在一起的,在装好真空管后放下保温罩,热空气流通管道2随保温罩一次性全部插入太阳能真空管中。如果是连续排气台,热空气流通管道2连接在一个框架上,在装好太阳能真空管进入保温罩前,将整个框架从上放下,热空气流通管道2随框架一次性全部插入太阳能真空管中。然后真空机组11,开始抽真空,达到一定真空度后,电加热棒13开始加热,对太阳能真空管同时加温和抽真空。当炉内温度升到至指定温度。开启风机1,不断将加热炉内的热空气吹入内管,这样就能在较短的时间内使内管也达到指定的温度,解决了由于真空夹层5热阻大传热慢的问题。由于导入的是加热炉内的热空气,避免了用加热棒的受热不均和温度过高时加热棒变形的问题,温度也能较好的控制在指定的范围之内。并且无需逐一向真空管中插入加热棒并连接耐高温引线,在简化了生产流程的状态下实现了短时间内去除玻璃和涂层表面及内部气体的目的。这种排气设备只需在原来的排气台上进行简单的改造即可,成本较低。这种方法和传统的方法相比,大大缩短了排气工段中加热的时间,使内外管能同时达到指定的温度,避免了真空夹层造成的温差效应。操作简单,成本低。与原来相比,如果一个18kW加热功率的40支真空管的单台排气台,每批加热时间将缩短了约I个小时,节省18度电。按年产1000万支的话,节电量将达到I. 8亿度电。节能减排效果将非常明显。以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种高效全玻璃太阳能真空管排气设备,包括排气台固定台面、保温外壳、真空扩散泵、真空机械泵,所述保温外壳内设有电加热棒,其特征在于,所述保温外壳内设有风机,所述风机的出口连接有热空气流通管道。
2.根据权利要求I所述的高效全玻璃太阳能真空管排气设备,其特征在于,所述风机设于所述保温外壳内的上部,所述热空气流通管道有多根,所述热空气流通管道的下端开□。
3.根据权利要求I或2所述的高效全玻璃太阳能真空管排气设备,其特征在于,所述保温外壳内设有待加工的真空管,所述热空气流通管道的下端伸入到所述真空管的内管中。
专利摘要本实用新型公开了一种高效全玻璃太阳能真空管排气设备,包括排气台固定台面、保温外壳、真空扩散泵、真空机械泵,保温外壳内设有电加热棒,保温外壳内设有风机,风机的出口连接有热空气流通管道,应用中,热空气流通管道的下端可以伸入到真空管的内管中,通过风机不断将加热炉内的热空气吹入太阳能真空管,将内管和内管外壁上的涂层加热,同时炉内的加热棒加热外管,成功解决了真空夹层热阻大传热慢的问题。同时加热外管和内管进行真空排气,可以节省至少一半的工作时间,提高了生产效率,同时节省了一半的能源。
文档编号F24J2/46GK202675701SQ201220293598
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者黄信雄, 邓妥, 王刘生, 覃道勇, 刘真和, 陈冬述 申请人:廊坊创意博能源有限公司
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