專利名稱：內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜集熱元件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件。
背景技術：
現有的全玻璃真空集熱管采用內玻璃管與罩玻璃管融封，具有可靠性高、制作成 本低的優點。但因限定在內玻璃管上真空濺射吸收膜，其性能不能有大的發展或者突破。譬 如難以獲得在中、高溫下高效、穩定集熱的帶微不平表面選擇性吸收膜。
發明內容本實用新型的目的是要提供內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的真空 集熱元件。本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案在一個一端圓封的內玻璃管上包 裹一層金屬材料，所述金屬材料不具有翅板形狀。金屬材料要經得住后續真空烘烤的高溫。 內玻璃管也可以是一支熱管的熱端。金屬材料可以360°圓周角全部包裹覆蓋內玻璃管； 也可以小于360°的圓周角部分包裹覆蓋內玻璃管。在上述金屬材料的表面包括全部或者 部分表面利用化學氣相沉積、共濺射或等離子刻蝕等技術制備粗糙的微不平表面選擇性吸 收膜。將上述制有吸收膜的內玻璃管圓封朝里插入一個一端圓封的罩玻璃管并融封，再將 兩玻璃管之間的夾層抽真空及灌裝工質，制成一個內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸 收膜的真空集熱元件或者熱管真空集熱元件。包裹內玻璃管的金屬材料還可采用卷板件。還可在內玻璃管上卷繞金屬帶狀物來制造內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性 吸收膜的真空集熱元件。還可在包裹內玻璃管的金屬材料與內玻璃管之間設置其熔點在200 500°C范圍 的低熔點金屬譬如用鍍鋁鋅鋼板包裹內玻璃管。鋼板所鍍鋁鋅合金就是低熔點金屬。還可在包裹內玻璃管的金屬材料上設置與真空隔熱層連通的槽道。還可在包裹內玻璃管的金屬材料上設置孔隙，包括均勻分布、向外翻邊的孔隙。本實用新型的有益效果包括在內玻璃管上包裹金屬并在金屬上制作微不平表面 選擇性吸收膜，既保留了高可靠性、低成本的內玻璃管與罩玻璃管融封工藝，又可以設計更 多基于金屬基底的選擇性吸收膜包括中高溫選擇性吸收膜。金屬具有良導電性和良導熱 性、紅外高反射即發射比低。這使得制作于金屬基底上的微不平表面選擇性吸收膜具有高 的吸收率和低的發射率；能在高溫條件下穩定、高效地集熱；能大幅度降低聚光集熱模式 下焦斑處的吸收膜最高溫度、減少熱損、延長吸收膜壽命。在包裹內玻璃管的金屬材料與內玻璃管之間設置其熔點在200 500°C范圍的低 熔點金屬，并在烘烤時達到這一熔化溫度令低熔點金屬熔化再結晶，可獲得對內玻璃管的 理想傳熱界面。利用內玻璃管和包裹于其上的金屬材料對低熔點金屬的毛細作用能確保低 熔點金屬熔化時不流失。[0012]在內玻璃管上卷繞金屬帶狀物，可采用更薄的金屬材料、能使金屬材料對所卷繞 的內玻璃管具有均勻的壓力，有利于減少熱阻。
以下結合附圖和實施例進一步加以說明。
圖1是內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的熱管真空集熱元件的結構 示意圖。圖2是另一個內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件的結 構示意圖。圖中1.冷端；2.內玻璃管；3.罩玻璃管；4.卷板件；5.折板；6.真空隔熱層； 7.槽道。
具體實施方式
圖1中，兼作熱管冷端1的內玻璃管2和罩玻璃管3融封抽真空制成一個內玻璃 管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的熱管真空集熱元件。緊貼包裹內玻璃管2的金屬卷 板件4上制有微不平表面選擇性吸收膜，其兩條直邊各含有一段折板5。兩段折板5可采用 電阻焊疊焊連接，使卷板件4以360°圓周角全部包裹內玻璃管2。要求焊接后卷板件4的 邊緣不與罩玻璃管3接觸。通過焊接可以形成卷板件4對內玻璃管2較大的壓力，有助于 降低兩者之間的熱阻。圖2中，內玻璃管2和罩玻璃管3融封抽真空制成一個內玻璃管包裹金屬微不平 表面選擇性吸收膜的真空集熱元件。卷板件4上制有微不平表面選擇性吸收膜，并含有與 真空隔熱層6連通的槽道7。在包裹內玻璃管的金屬卷板件4上設置孔隙，并設置與真空隔熱層6連通的槽道 7，有助于抽真空。這樣的卷板件4可以采用專門的卷板機加工制作。圖2實施例采用嵌入式金屬卷板件4以小于360°的圓周角部分包裹內玻璃管2。 既能夠保證卷板件4緊貼內玻璃管2，又可以節省材料，還方便制造，并可以減少真空隔熱 層內金屬零件的放氣量。
權利要求內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件，包括熱管真空集熱元件，由一個一端圓封的內玻璃管圓封朝里插入一個一端圓封的罩玻璃管并融封、抽真空及灌裝工質制成；內玻璃管也可以是一支熱管的熱端，其特征在于內玻璃管上包裹有一層金屬材料，所述金屬材料的表面含有微不平表面選擇性吸收膜。
2.根據權利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內玻璃管的金屬材料為卷板件。
3.根據權利要求1所述的集熱元件，其特征在于內玻璃管上卷繞有金屬帶狀物。
4.根據權利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內玻璃管的金屬材料與內玻璃管 之間含有其熔點在200 500°C范圍的低熔點金屬。
5.根據權利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內玻璃管的金屬材料為卷板件， 所述卷板件含有與真空隔熱層連通的槽道。
6.根據權利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內玻璃管的金屬材料為卷板件， 所述卷板件兩條直邊各含有一段折板，兩段折板焊接連接。
7.根據權利要求1所述的集熱元件，其特征在于包裹內玻璃管的金屬材料含有孔隙。
專利摘要內玻璃管包裹金屬微不平表面選擇性吸收膜的真空集熱元件，包括熱管真空集熱元件，由內玻璃管和罩玻璃管融封、抽真空及灌裝工質制成，其特征在于內玻璃管上包裹有一層金屬材料，所述金屬材料的表面含有微不平表面選擇性吸收膜；所述金屬材料不具有翅板形狀。本實用新型有益效果包括保留了高可靠性、低成本的融封工藝；又可以獲得更多基于金屬基底的微不平表面選擇性吸收膜。這些吸收膜可具有更高的吸收率、更低的發射率；能在高溫條件下穩定、高效地集熱；能大幅度降低聚光集熱模式下焦斑處的吸收膜最高溫度、減少熱損、延長吸收膜壽命。結合附圖給出兩個實施例。
文檔編號F24J2/48GK201706752SQ201020130148
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者張江平 申請人:張江平