[發(fā)明專利]一種太陽能用管狀熱管的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010244243.1
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN101915468A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康延濱;李海峰;和化魯
• 申請（專利權(quán)）人: 皇明太陽能股份有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F28D15/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11138
• 代理人: 劉映東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能熱管，特別涉及一種太陽能用管狀熱管的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

熱管是一種具有極高導熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點。

目前，太陽能熱管集熱領(lǐng)域多采用管狀熱管。所述的管狀熱管是指長度1.3m-2.2m，直徑φ8mm或φ10mm，壁厚0.7mm-1mm的熱管。太陽能用管狀熱管的生產(chǎn)工藝，主要包括清洗、排氣、工質(zhì)充裝及焊接密封這幾個步驟。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

由于而太陽能用管狀熱管在用真空排氣法生產(chǎn)過程中，不可避免的產(chǎn)生未排盡的空氣、生成的氫氣等不凝性氣體，從而影響產(chǎn)品的等溫性能和傳熱功率，嚴重者甚至造成太陽能用管狀熱管失效，存在產(chǎn)品等溫性能差的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中熱管普遍存在不凝性氣體，導致的產(chǎn)品等溫性能差的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種太陽能用管狀熱管的生產(chǎn)方法，通過二次排氣工藝能夠有效排除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不凝氣體。所述技術(shù)方案如下：

一種太陽能用管狀熱管的生產(chǎn)方法，所述方法按照如下步驟進行：

步驟100，將直管材一端預(yù)留出排氣段，將所述直管材另一端作為蒸發(fā)段并做封閉處理，形成一端開口一端封閉的熱管外殼；

步驟200，清洗并烘干所述熱管外殼；

步驟300，對所述熱管外殼進行真空排氣、工質(zhì)填充及冷焊密封，制作成熱管；

步驟400，對所述熱管進行二次排氣及焊接密封，具體包括，

步驟401，將冷焊密封后所述熱管的預(yù)留排氣端朝上，熱管的另一端加熱，利用工質(zhì)液體在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的工質(zhì)蒸汽壓力，將所述熱管內(nèi)原有的不凝性氣體排至所述熱管上端預(yù)留排氣段處；

步驟402，將所述預(yù)留排氣段下端夾緊并保持密封狀態(tài)，再將所述預(yù)留排氣段中包含著全部不凝氣體的管段去除；

步驟403，將所述預(yù)留排氣段的剪切口處進行焊接密封，焊接結(jié)束后，去掉所述預(yù)留排氣段下端的夾持。

進一步地，為了消除焊接點的應(yīng)力，去除熱管管材表面及近表面的氣體，所述步驟300真空排氣、工質(zhì)填充及冷焊密封之前，還包括一個使所述熱管高溫退火除氣的步驟，該步驟是在真空環(huán)境下進行的，通過該高溫退火除氣步驟可有效控制及解決后期使用過程中不凝性氣體的析出。

具體地，為了達到增加生產(chǎn)工藝的合理性，所述步驟401中，對所述熱管另一端加熱，是將所述熱管總長度的1/3～1/2進行加熱。

具體地，所述步驟401中，對所述熱管另一端加熱的溫度在120℃～180℃之間。

具體地，所述預(yù)留排氣段的長度為65mm～95mm。

具體地，所述步驟100中的管材加工，具體包括，

步驟101，將直管材一端進行縮口處理，形成預(yù)留排氣段；

步驟102，準備蒸發(fā)段管材，將直徑大于所述直管材的管材進行縮口處理，形成變徑頭，將變徑頭的大端封閉，形成一端開口、一端封閉的蒸發(fā)段管材，其中，變徑頭小端的直徑與所述直管材直徑相等；

步驟103，清洗所述含預(yù)留排氣段的管材及所述蒸發(fā)段管材，并烘干；

步驟104，將所述含有預(yù)留排氣段管材的大端與所述蒸發(fā)段管材的縮口端對接，然后焊接，形成完整的熱管外殼。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：相比現(xiàn)有技術(shù)缺少不凝氣體二次排氣工藝過程，本發(fā)明實施例所述太陽能用管狀熱管的生產(chǎn)方法，通過在熱管中增加預(yù)留排氣段，并在生產(chǎn)的最終環(huán)節(jié)增加二次排氣工藝，經(jīng)過該生產(chǎn)方法制作出的熱管，等溫性能和傳熱功率都有顯著提高，實驗證明等溫性能可達到≤1℃，極大程度的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；另外，該生產(chǎn)方法設(shè)計原理簡單，設(shè)備投入少，且易于操作，適合生產(chǎn)線批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中提供的熱管外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中提供的生產(chǎn)方法中所述的熱管的加熱過程示意圖；

圖3是圖2中A的局部放大圖；

圖4是本發(fā)明實施例中提供的生產(chǎn)方法中所述熱管的二次排氣焊接密封過程示意圖。

圖中：1熱管，2預(yù)留排氣段，3恒溫加熱系統(tǒng)，4溫度傳感器，5加熱組件，6壓扁密封機構(gòu)，7剪切機構(gòu)，8熱管頂端測溫傳感器，9氬弧焊焊槍，10不凝性氣體，11蒸汽，12冷凝回流工質(zhì)。

B預(yù)留排氣段，C蒸發(fā)段。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。