專利名稱：真空集熱管罩玻璃管粗糙鏡面聚光的方法產品設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及真空集熱管罩玻璃管粗糙鏡面聚光的方法、產品及專用設備，以及玻璃的磨削、熱壓和浸漬法表面處理。
背景技術：
真空集熱管熱能輸出的方式最好采用與內玻璃管一體制造的熱管。現有一種防爆真空熱管集熱管，為了防炸，將工質充裝量從占內部容積10 20%減少為0. 5%以下，使內部兩相流換熱遠遠達不到理想狀態。現有一種利用罩玻璃管內壁鏡面反光板聚光的內玻璃管偏心真空集熱管，它具有接收太陽光范圍大、內玻璃管細散熱面積和熱沉小的優點，但內玻璃管偏心封接難度較高。

發明內容
本發明的目的是要提供真空集熱管罩玻璃管粗糙鏡面聚光的方法、產品及專用設備。本發明解決其技術問題所采取的方法用一個罩玻璃管和一個內玻璃管制成一個全玻璃真空集熱管。在罩玻璃管內壁或者外壁35至215度圓周角范圍制造粗糙表面的鏡面反光層即形成漫反射。粗糙表面可以通過酸洗蒙砂、機器水磨砂、用成型模具熱壓以及采用化學工藝獲得。所述化學工藝包括在罩玻璃管內壁或者外壁制作一層水玻璃粗糙表面并進一步加工形成鏡面反光層；或者采用浸漬法，將玻璃的內壁或者外壁與稀釋的膠體硅醇化物溶液充分接觸，再加熱處理，玻璃表面生成一層粗糙的二氧化硅團粒疏松結構。鏡面反光層可以通過真空蒸鋁工藝獲得。對于在罩玻璃管外壁蒙砂酸洗制作的鏡面，需要設置一個保護層。還可以在罩玻璃管上加工出拋物面或者其他非圓曲面，并在所述拋物面或者其他非圓曲面內壁或者外壁制造粗糙表面的鏡面反光層。所述拋物面或者其他非圓曲面可以通過熱壓形成。鏡面反光層的長度盡可能長，但冷端圓封處、縮頸段和融封處不制作粗糙表面和鏡面。橫置安裝的集熱管，粗糙鏡面可以布置于內玻璃管的下側。這里的酸洗蒙砂、機器水磨砂、熱壓、化學工藝制作粗糙表面和熱壓加工非圓曲面均屬于公知技術。本發明根據上述方法解決其技術問題所采取的技術方案之一用罩玻璃管和內玻璃管在端口融封連接，制成一個真空集熱管。內玻璃管真空濺射選擇性吸收膜。在罩玻璃管內壁或者外壁35至215度圓周角范圍制作粗糙表面鏡面反光層。還可以在罩玻璃管靠近與內玻璃管融封處設置一段縮頸段。還可以令內玻璃管軸心線與罩玻璃管軸心線不重合。還可以令罩玻璃管含有非圓曲面管壁。還可以采用與內玻璃管一體制造的熱管。還可以令內玻璃管的內徑小于等于34毫米。本發明根據上述方法解決其技術問題所采取的技術方案之二 用工件輸送設施， 和一組多個伸入式布酸吸酸嘴管；或者和一個兩側帶有多個弧形缺口的酸化池，組成一臺
3罩玻璃管酸洗蒙砂專用設備。本發明根據上述方法解決其技術問題所采取的技術方案之三用工件輸送設施， 一組多付罩玻璃管旋轉夾具，以及一組多個外置式水磨器或者一組多個伸入式水磨器，組成一臺罩玻璃管水磨砂專用設備。所述罩玻璃管旋轉夾具的軸心線與罩玻璃管的軸心線重合O本發明根據上述方法解決其技術問題所采取的技術方案之四用從罩玻璃管內壁和外壁共同對罩玻璃管施壓的一副兩個熱壓成型模具，組成一臺罩玻璃管熱壓粗糙表面專用壓力機。所述一副兩個熱壓成型模具中的至少一個含有粗糙表面。本發明的有益效果利用罩玻璃管內壁或者外壁粗糙表面鏡面漫反射，使原來穿過罩玻璃管與內玻璃管之間到達罩玻璃管內壁光滑鏡面的陽光，因為全反射而從罩玻璃管另一側溢出的現象發生改變；并使這些陽光大部分投射到內玻璃管的吸收膜上，實現罩玻璃管鏡面集光而不用偏心的內玻璃管或者不用內置放氣嚴重的金屬反光板。罩玻璃管帶有非圓曲面管壁，為提高聚光效果或者實現靜止式陽光跟蹤提供了條件。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是一個罩玻璃管粗糙鏡面聚光的真空熱管集熱管復合結構示意圖。圖2是一個罩玻璃管粗糙鏡面聚光的偏心真空熱管集熱管復合結構示意圖。圖3是一個罩玻璃管粗糙鏡面聚光的偏置真空熱管集熱管復合結構示意圖。圖4是一個扁圓罩玻璃管粗糙鏡面聚光的真空熱管集熱管復合結構示意圖。圖5是一臺罩玻璃管內壁酸洗蒙砂專用設備結構示意圖。圖6是一臺罩玻璃管外壁酸洗蒙砂專用設備結構示意圖。圖7是一臺罩玻璃管水磨砂專用設備結構示意圖。圖8是一臺罩玻璃管熱壓粗糙表面專用設備側視結構示意圖。圖9是一臺罩玻璃管熱壓粗糙表面專用設備正視結構示意圖。圖中1.罩玻璃管；2.縮頸段；3.粗糙鏡面；4.內玻璃管；5.卡簧；6.冷端；7.折彎段；8.輸送設施；9.嘴管；10.擋水圈；11.弧形缺口 ；12.酸化池；13.夾具；14.水磨器； 15.上模；16.下模。
具體實施例方式圖1給出本發明的一個實施例。圖1中，罩玻璃管1外徑58mm、帶有外徑^mm縮頸段2，罩玻璃管1內壁下部約 205度圓周角范圍，黑底白色虛線標出，制作有粗糙鏡面3。罩玻璃管1與內玻璃管4融封制成一個罩玻璃管粗糙鏡面聚光的真空熱管集熱元件。內玻璃管4外徑18mm、壁厚1. 6mm 并與熱管一體制作，內玻璃管4用卡簧卡5固定。圖1實施例工作原理陽光穿過罩玻璃管1上部，中間部分直接在內玻璃管4吸收膜上轉變為熱能；兩側部分被粗糙鏡面3漫反射，漫反射包括再次漫反射的光線絕大部分
4投射在內玻璃管4的吸收膜上轉變為熱能，熱能通過熱管冷端6輸出。內徑小于16mm的水工質熱管抗空曬能力強。這使得集熱管在響應時間、集熱溫度、能效比、抗凍抗垢抗熱沖擊、 系統可靠性、重量減輕等技術指標方面有很大提高變得有意義。粗糙鏡面3的圓周角范圍， 可根據具體情況設定。圖2給出本發明的另一個實施例。圖2實施例與圖1不同在于內玻璃管4軸心線與罩玻璃管1軸心線不重合，內玻璃管4在融封處含有一個向集熱元件迎光面推出的折彎段7。高置的內玻璃管4在照射角不垂直時能直接攔截吸收更多的陽光，提高集熱效率。集熱管豎直安裝時，折彎段7可以不影響工質回流。圖3給出本發明的另一個實施例。圖3實施例與圖2不同在于內玻璃管4通直，但與罩玻璃管1偏心封接并帶偏心縮頸段2。在集熱管橫置時，通直的熱管不影響工質回流。圖4給出本發明的另一個實施例。圖4實施例與圖1實施例不同在于罩玻璃管1為扁圓。扁圓的罩玻璃管1聚光性能好、同樣的集熱管相對集熱面積大。圖5給出本發明的另一個實施例。圖5中，用可傾斜工件輸送設施8和一組多個伸入式布酸吸酸嘴管9，組成一臺罩玻璃管內壁酸洗蒙砂專用設備。圖5實施例的工作原理用可傾斜工件輸送設施8將罩玻璃管1駁到位，在罩玻璃管1管口安置擋水圈10，用嘴管9伸入罩玻璃管1布酸對罩玻璃管1內壁實施酸洗蒙砂。 蒙砂結束用嘴管9吸取酸液并令輸送設施8左端抬起幫助吸酸，然后進入下道工序。擋水圈10可使罩玻璃管1內部留存酸液。圖6給出本發明的另一個實施例。圖6中，用工件輸送設施8和一個兩側帶有多個弧形缺口 11的酸化池12，組成一
臺罩玻璃管外壁酸洗蒙砂專用設備。圖6實施例的工作原理用工件輸送設施將罩玻璃管1駁到位，使罩玻璃管1的兩端安放于酸化池12兩側的多個弧形缺口 11上。弧形缺口 11與罩玻璃管1表面相吻合并含有密封條，使酸化池12內的酸不會漏出。酸化池12內的酸液對罩玻璃管1外壁作用實現酸洗蒙砂。罩玻璃管1外面用一個轉動夾具13夾持。利用轉動夾具13可以調節罩玻璃管1外壁酸洗蒙砂粗糙表面的圓周角范圍。圖7給出本發明的另一個實施例。圖7中，用工件輸送設施8、一組多付罩玻璃管旋轉夾具13和一組多個伸入式水磨器14組成一臺罩玻璃管水磨砂專用設備。圖7實施例的工作原理用工件輸送設施8將罩玻璃管1駁到位，一組多個伸入式水磨器14同時伸入多支罩玻璃管1對罩玻璃管1內壁實施磨砂作業。邊磨邊通過旋轉夾具13使罩玻璃管饒自身軸心線轉動，調節罩玻璃管1的粗糙表面范圍。磨砂結束水磨器14 退出，罩玻璃管1被送入下道工序。圖8和圖9共同給出本發明的另一個實施例。圖8和圖9中，用含有粗糙表面、伸入罩玻璃管1的熱壓成型模具上模15和下模
516，組成一臺罩玻璃管熱壓粗糙表面專用壓力機。熱壓成型時，將加熱至軟化溫度的罩玻璃管1置于壓力機下模16之上，用上模15伸入罩玻璃管1。一副上、下兩個熱壓成型模具 15、16從罩玻璃管1內壁和外壁共同對罩玻璃管1施壓使其形成粗糙表面。熱壓成型粗糙表面加工速度快，可以獲得精密而理想的聚光表面。粗糙表面超過50度圓周角時，可使用可滾動上模15對罩玻璃管1進行滾壓。 圖8和圖9實施例罩玻璃管熱壓粗糙表面專用設備可以和壓扁工藝結合。具體為先將加熱至軟化溫度的罩玻璃管1壓成扁圓使之與下模吻合，緊接著再熱壓形成粗糙表面。
權利要求
1.真空集熱管罩玻璃管粗糙鏡面聚光的方法用一個罩玻璃管和一個內玻璃管制成一個全玻璃真空集熱管；在罩玻璃管內壁或者外壁35至215度圓周角范圍制造粗糙表面的鏡面反光層即形成漫反射；粗糙表面可以通過酸洗蒙砂、機器水磨砂、用成型模具熱壓以及采用化學工藝獲得；鏡面反光層可以通過真空蒸鋁工藝獲得；還可以在罩玻璃管上加工出拋物面或者其他非圓曲面，并在所述拋物面或者其他非圓曲面內壁或者外壁制造粗糙表面的鏡面反光層；所述拋物面或者其他非圓曲面可以通過熱壓形成；鏡面反光層的長度盡可能長，但冷端圓封處、縮頸段和融封處不制作粗糙表面和鏡面；橫置安裝的集熱管，粗糙鏡面可以布置于內玻璃管的下側。
2.根據權利要求1所述方法制造的真空集熱管，由罩玻璃管和內玻璃管在端口融封連接制成；內玻璃管真空濺射選擇性吸收膜，其特征在于罩玻璃管內壁或者外壁含有35至 215度圓周角范圍的粗糙表面鏡面反光層。
3.根據權利要求2所述的真空集熱管，其特征在于罩玻璃管靠近與內玻璃管融封處含有一段縮頸段。
4.根據權利要求2所述的真空集熱管，其特征在于內玻璃管軸心線與罩玻璃管軸心線不重合。
5.根據權利要求2所述的真空集熱管，其特征在于罩玻璃管含有非圓曲面管壁。
6.根據權利要求2或者3或者4或者5所述的真空集熱管，其特征在于含有與內玻璃管一體制造的熱管。
7.根據權利要求6所述的真空集熱管，其特征在于內玻璃管的內徑小于等于34毫米。
8.根據權利要求1所述方法制造的罩玻璃管酸洗蒙砂專用設備，由工件輸送設施組成，其特征在于含有一組多個伸入式布酸吸酸嘴管；或者含有一個兩側帶有多個弧形缺口的酸化池。
9.根據權利要求1所述方法制造的罩玻璃管水磨砂專用設備，由工件輸送設施組成， 其特征在于含有一組多付罩玻璃管旋轉夾具，所述旋轉夾具的軸心線與罩玻璃管的軸心線重合；并含有一組多個外置式水磨器或者含有一組多個伸入式水磨器。
10.根據權利要求1所述方法制造的罩玻璃管熱壓粗糙表面專用壓力機，其特征在于含有從罩玻璃管內壁和外壁共同對罩玻璃管施壓的一副兩個熱壓成型模具；所述一副兩個熱壓成型模具中的至少一個含有粗糙表面。
全文摘要
真空集熱管罩玻璃管粗糙鏡面聚光的方法在罩玻璃管制造粗糙表面的鏡面反光層；粗糙表面可以通過酸洗蒙砂、機器水磨砂、熱壓以及化學工藝獲得；鏡面反光層可通過真空蒸鋁獲得。根據上述方法制造的真空集熱管，由罩玻璃管和內玻璃管在端口融封連接制成；內玻璃管真空濺射選擇性吸收膜，其特征在于罩玻璃管內壁或者外壁含有35至215度圓周角范圍的粗糙表面鏡面反光層。本發明的有益效果利用罩玻璃管粗糙表面鏡面漫反射，使原來穿過罩玻璃管與內玻璃管之間到達罩玻璃管光滑鏡面的陽光，從罩玻璃管另一側溢出的現象發生改變。實現罩玻璃管鏡面集光而不用偏心內玻璃管和不用內置反光板。
文檔編號C03C15/00GK102393090SQ20111022491
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月6日 優先權日2011年8月6日
發明者施國樑 申請人:海寧伊滿閣太陽能科技有限公司