CN102748885A - 一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺 - Google Patents

一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺，它包括以下步骤：制作玻璃内管；制备不锈钢陶瓷镀膜层：在金属基层的一面形成不锈钢陶瓷镀膜层；另一面磨光形成反射层；裁剪，利用粘合剂粘接在内管的内表面上；制备氮化铝陶瓷镀膜层：在金属基层的一面形成氮化铝陶瓷镀膜层；另一面磨光形成反射层；裁剪，利用粘合剂粘接在内管的外表面上；边缘密封对接；抽真空，封接接口。本发明具有高温、高效和低热损的优点，耐热冲击（从0℃到90℃冷热交换反复冲击三次不损坏）性能好、耐压强度强、抗机械冲击（应承受Φ25mm钢球，高度450mm撞击内部无损坏）能力强、集热性能好、节能效果明显且使用寿命长。

Description

一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺。
背景技术
社会和经济快速发展、人民生活水平不断提高的同时，能源和环境问题越来越尖锐，为此，联合国提出了可持续发展战略，指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的能力，是科学发展观的基本要求之一。在可持续发展战略的指引下，节能减排思想得到不断推广，可再生能源的使用也越来越广泛。在可再生能源中，由于太阳能是一种清洁、高效、获取便捷且可持续的新能源，尤为被人们重视，应用也极其广泛，太阳能热水器就是其中一个重要的应用。
太阳能热水器是指以太阳能作为能源进行冷水加热的热水器，太阳能热水器按照结构形式可分为真空管式和平板式两种，目前，以真空管式太阳能热水器为主，大约占据了国内95%的市场份额。真空管是家用太阳能热水器是由真空集热管、储水箱和支架等相关附件组成的，主要依靠真空集热管实现太阳能与热能之间的转化，集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
玻璃真空管太阳能热水器可细分为全玻璃真空管式、热管真空管式和U型管真空管式。常用的为全玻璃真空管式，其优点为：安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式使太阳能热水器全年全天候正常运行，环境温度低时效率仍然比较高。然而，其缺点在于：体积比较庞大、玻璃管易碎、管中容易集结水垢、不能承压运行，而且耐高温强度较弱，热吸收比不太理想，热损耗较严重、热能利用率较低。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种制造工艺简单、制造成本低的，具有耐高温、高效、低热损等优点的、耐热冲击、耐压、抗机械冲洗、集热性能好的、总得热量大、节能效果明显、使用寿命长的不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺，它包括以下步骤：
（1）制作玻璃内管；
（2）在玻璃内管的内表面制备不锈钢陶瓷镀膜层，它包括以下步骤：
S101：选择铝箔或铜箔作为金属基层，在该金属基层的一面通过电镀工艺形成不锈钢陶瓷镀膜层；
S102：在该金属基层的另一面利用磨光工艺将该面磨光形成反射层；
S103：对膜层进行裁剪，将制作好的膜层利用导热的透明有机粘合剂包覆粘接在玻璃内管的内表面上；
S104：边缘密封对接；
（3）在玻璃内管的外表面制备氮化铝陶瓷镀膜层，它包括以下步骤：
S201：选择铝箔或铜箔作为金属基层，在该金属基层的一面通过电镀工艺形成氮化铝陶瓷镀膜层；
S202：在该金属基层的另一面利用磨光工艺将该面磨光形成反射层；
S203：对膜层进行裁剪，将制作好的膜层利用导热的透明有机粘合剂包覆粘接在玻璃内管的外表面上；
S204：边缘密封对接；
（4）将玻璃内管与外管之间的间隔空间进行抽真空处理，并对接口进行封接。 
本发明所述的透明有机粘合剂的透光率为99%，耐高温温度为400℃。
本发明所述的膜层边缘密封对接的方式包括焊接、粘接和铆接中的任意一种。 
本发明的有益效果是：本制造工艺制造的不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管具有高温（高温管可高达380℃）、高效（热吸收比可达0.96）和低热损（可低至0.04）的优点，耐热冲击（从0℃到90℃冷热交换反复冲击三次不损坏）性能好、耐压（管内应承受0.6mp的压强）强度强、抗机械冲击（应承受Φ25mm钢球，高度450mm撞击内部无损坏）能力强、集热性能好、总得热量大、节能效果明显且使用寿命长。 
附图说明
图1为本发明制造工艺流程图；
图2为在玻璃内管的内表面制备不锈钢陶瓷镀膜层的操作流程图；
图3为在玻璃内管的外表面制备氮化铝陶瓷镀膜层的操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺，它包括以下步骤：
（1）制作玻璃内管；
（2）如图2所示，在玻璃内管的内表面制备不锈钢陶瓷镀膜层，它包括以下步骤：
S101：选择铝箔或铜箔作为金属基层，在该金属基层的一面通过电镀工艺形成不锈钢陶瓷镀膜层；
S102：在该金属基层的另一面利用磨光工艺将该面磨光形成反射层；
S103：对膜层进行裁剪，将制作好的膜层利用导热的透明有机粘合剂包覆粘接在玻璃内管的内表面上，透明有机粘合剂的透光率为99%，耐高温温度为400℃；
S104：边缘密封对接，膜层边缘密封对接的方式包括焊接、粘接和铆接中的任意一种；
（3）如图3所示，在玻璃内管的外表面制备氮化铝陶瓷镀膜层，它包括以下步骤：
S201：选择铝箔或铜箔作为金属基层，在该金属基层的一面通过电镀工艺形成氮化铝陶瓷镀膜层；
S202：在该金属基层的另一面利用磨光工艺将该面磨光形成反射层；
S203：对膜层进行裁剪，将制作好的膜层利用导热的透明有机粘合剂包覆粘接在玻璃内管的外表面上；
S204：边缘密封对接，膜层边缘密封对接的方式包括焊接、粘接和铆接中的任意一种；
（4）将玻璃内管与外管之间的间隔空间进行抽真空处理，并对接口进行封接。

Claims (3)

1.一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）制作玻璃内管；
（2）在玻璃内管的内表面制备不锈钢陶瓷镀膜层，它包括以下步骤：
S101：选择铝箔或铜箔作为金属基层，在该金属基层的一面通过电镀工艺形成不锈钢陶瓷镀膜层；
S102：在该金属基层的另一面利用磨光工艺将该面磨光形成反射层；
S103：对膜层进行裁剪，将制作好的膜层利用导热的透明有机粘合剂包覆粘接在玻璃内管的内表面上；
S104：边缘密封对接；
（3）在玻璃内管的外表面制备氮化铝陶瓷镀膜层，它包括以下步骤：
S201：选择铝箔或铜箔作为金属基层，在该金属基层的一面通过电镀工艺形成氮化铝陶瓷镀膜层；
S202：在该金属基层的另一面利用磨光工艺将该面磨光形成反射层；
S203：对膜层进行裁剪，将制作好的膜层利用导热的透明有机粘合剂包覆粘接在玻璃内管的外表面上；
S204：边缘密封对接；
（4）将玻璃内管与外管之间的间隔空间进行抽真空处理，并对接口进行封接。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺，其特征在于：所述的透明有机粘合剂的透光率为99%，耐高温温度为400℃。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢氮化铝双层陶瓷镀膜全玻璃真空集热管的制造工艺，其特征在于：所述的膜层边缘密封对接的方式包括焊接、粘接和铆接中的任意一种。
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