真空集熱管玻璃－金屬封接工藝的製作方法
2023-06-03 00:30:31 1
專利名稱：真空集熱管玻璃－金屬封接工藝的製作方法
真空集熱管玻璃—金屬高頻封接工藝本發明涉及玻璃—金屬封接工藝，特別是涉及用於真空集熱管的玻璃—金屬高頻封接工藝。
傳統的玻璃—金屬封接一般採用火焰封接方法將玻璃和金屬用熔接在一起。這種方法要求被封接的玻璃與金屬的膨脹係數非常匹配，而且熔接後的製品要仔細退火，以消除熔接後形成的應力，此外，這種封接方法調節熔封溫度較難，能耗大，工藝重複性差。為此，中國專利ZL93101627提出了一種玻璃—金屬熱壓封接工藝，它是將鉛焊料(鉛絲)置於要封接的玻璃與金屬之間，並加熱鉛絲使其溫度達到鉛焊熔點的0.7-0.9倍，然後對焊料進行衝擊加壓，使玻璃與金屬封接在一起。將這種工藝用於真空集熱管的玻璃—金屬封接時，由於集熱管的端蓋使用鐵鎳合金，熱管使用金屬銅，鉛熔點低，使得真空集熱管的排氣溫度降低，無法徹底排氣，因而在使用過程中集熱管排氣速率大，使用壽命降低。
本發明的目的是克服現有技術的上述不足，提供一種新型的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，簡化工藝，降低成本，減小能耗，提高集熱管的使用壽命。
本發明的玻璃—金屬封接工藝使用一種高頻電磁波發生裝置，它是首先將要封接的金屬可伐與玻璃接觸定位，然後對可伐施加高頻電磁波，高頻電磁波在可伐中產生渦流使可伐發熱，從而加熱接觸部分的玻璃並使之溶化而與金屬可伐相連接，最後使玻璃凝固，完成金屬可伐與玻璃的封接。
和現有技術相比，本發明工藝簡單，能耗小，成本低，所製成的集熱管使用壽命長。
下面參照附圖
和實施例詳細描述本發明。
附圖是用本發明的工藝所製成的真空集熱管的示意圖。
附圖中標號表示1熱管，2金屬可伐，3玻璃，4特硬玻璃，5吸熱板。
本發明的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝使用一種高頻電磁波發生裝置，其包括如下步驟(1)將要封接的金屬可伐2與玻璃3定位接觸；(2)對金屬可伐2施加高頻電磁波，使可伐2升溫，並使玻璃3軟化或熔化而與金屬可伐2熔接；(3)冷卻，使玻璃3凝固，完成金屬可伐2與玻璃3的封接。
所述的金屬可伐2可以是鐵鎳合金製成的，當然也可以由其他合適的材料製成。需要指出的是，玻璃3的膨脹係數應當與金屬可伐2的膨脹係數相匹配或一致，以減小封接應力，防止封接件的破壞。
本發明的工藝所用的產生高頻電磁波的裝置可以是一種線圈式電磁波發生器，也可以是符合本發明目的的其他形式的高頻電磁波發生器。所用的高頻電磁波發生裝置最好是可調頻率和可調功率的，以使之能夠適應不同要求的產品。
封接所用的高頻電磁波的頻率和功率的大小依據所要封接的玻璃—金屬材料的性質、封接件的尺寸等具體情況來確定。一般來說高頻電磁波的頻率為200kHz-1MHz，產生該高頻電磁波的功率為6-25KW。在本發明的工藝中，通過調節所施加的高頻電磁波的頻率和功率，就可以與不同要求的封接件相適應，從而本發明具有廣闊的應用範圍。
本發明的工藝不存在壓力衝擊，所以在實施步驟(2)、(3)的同時還可以實施對集熱管抽真空的步驟，從而提高了生產率。
為了使封接更加密實，在實施步驟(2)、(3)的同時還可以實施使金屬可伐與玻璃壓緊的步驟。
由於無壓力衝擊和/或電磁波頻率和功率可調，使得本發明能夠適應不同尺寸封接件的要求，例如，真空集熱管的玻璃管直徑為60-120mm，長度為1200-2000mm，厚度為1.5-2.5。但其並不局限於上述尺寸。
在本發明的一個實施例中，所述要封接玻璃管的直徑為60mm，長度為1500mm，金屬可伐為鐵鎳合金，所用高頻電磁波的頻率為400kHz-1MHz，產生該高頻電磁波的功率為6KW，由此所封接的真空集熱管的漏氣速率小於10-11mbar.l/sec。
在本發明的又一個實施例中，所要封接的玻璃管的直徑為120mm，長度為2000mm，金屬可伐為鐵鎳合金，所使用的高頻電磁波的頻率為400kHz，產生該高頻電磁波的功率為12KW，由此所封接的真空集熱管的漏氣速率小於10-11mbar.l/sec。
在本發明的第三個實施例中，所要封接的玻璃管的直徑為100mm，長度為1800mm，金屬可伐為鐵鎳合金，所用的高頻電磁波的頻率為6000kHz，產生該高頻電磁波的功率為12KW，由此所封接的真空集熱管的漏氣速率小於10-11mbar.l/sec。
本發明使用高頻封接工藝，只要調節高頻電磁波的頻率和功率就可控制玻璃與金屬可伐的封接溫度，提高了封接性能和重複性，並保證了真空集熱管的真空度要求，此外，還適當提高了真空集熱管的排氣溫度，使除氣更加徹底，在使用中放氣速率更低，從而延長了真空集熱管的使用壽命。
上述參照附圖及實施例的描述只是用於說明本發明的，而不構成對它的限定。顯然，在本發明的啟示下可以對發明作出許多變型，但不脫離本發明的實質。
權利要求
1.一種真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，它使用一種高頻電磁波發生裝置，其特徵在於包括如下步驟(1)將要封接的金屬可伐與玻璃接觸定位；(2)用所述的高頻電磁波發生裝置對金屬可伐施加高頻電磁波，使可伐升溫，並使玻璃軟化或熔化而與金屬可伐熔接；(3)冷卻，使玻璃凝固，完成金屬可伐與玻璃的封接。
2.根據權利要求1所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，所述的金屬可伐為鐵鎳合金製成，玻璃的膨脹係數與金屬可伐的膨脹係數相匹配。
3.根據權利要求1或2所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，所述高頻電磁波發生裝置所產生電磁波的頻率和其功率可以調節。
4.根據權利要求3所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，所述的高頻電磁波的頻率為200kHz-1MHz，產生該高頻電磁波的功率為6-25KW。
5.根據權利要求1或2所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，在實施步驟(2)、(3)的同時還包括對集熱管抽真空的步驟。
6.根據權利要求1或2所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，在實施步驟(2)、(3)的同時還包括使金屬可伐與玻璃壓緊的步驟。
7.根據權利要求4所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，真空集熱管的玻璃管直徑為60-120mm，長度為1200-2000mm，厚度為1.5-2.5。
8.根據權利要求7所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，所述玻璃管直徑為60mm，長度為1500mm，所述的高頻電磁波的頻率為400kHz-1MHz，產生該高頻電磁波的功率為6KW。
9.根據權利要求7所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，所述玻璃管直徑為120mm，長度為2000mm，所述的高頻電磁波的頻率為400kHz，產生該高頻電磁波的功率為12KW。
10.根據權利要求7所述的真空集熱管玻璃—金屬封接工藝，其特徵在於，所述玻璃管直徑為100mm，長度為1800mm，所述的高頻電磁波的頻率為6000kHz，產生該高頻電磁波的功率為12KW。
全文摘要
本發明涉及一種真空集熱管玻璃－金屬封接工藝,包括步驟:(1)將要封接的金屬可伐與玻璃定位接觸;(2)對金屬可伐施加高頻電磁波,使可伐升溫,並使玻璃軟化或熔化而與金屬可伐熔接;(3)冷卻,使玻璃凝固,完成金屬可伐與玻璃的封接。和現有技術相比,本發明工藝簡單,能耗小,成本低,所製成的集熱管使用壽命長。
文檔編號C03C29/00GK1266824SQ0010348
公開日2000年9月20日 申請日期2000年3月15日 優先權日2000年3月15日
發明者張入通 申請人:張入通