CN2712929Y - 一种玻璃金属副过渡连接装置 - Google Patents

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江希年
高汉三
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Abstract

本实用新型涉及一种玻璃金属副过渡连接装置，它包括一玻璃件和一金属件，所述玻璃件的一端作为与真空集热玻璃管的连接端，另一端与所述金属件对应设置有一连接口，其特征在于：在所述玻璃件和金属件的连接口之间涂设有连接二者的低熔焊料玻璃粉浆，所述低熔焊料玻璃粉浆经加热固化后将所述玻璃件与金属件密封连接成一体。本实用新型采用低熔焊料玻璃粉浆加热固化的方式将玻璃件和金属件密封连接成一体，其封接温度远远低于现有的火焰熔接的温度，也不需要像现有的热压封接那样需要一定的冲击力，不但解决了热压封的支承问题，也克服了火焰熔封金属件易于高温氧化的问题，本实用新型可以广泛用于太阳能真空集热管的玻璃金属之间的密封封接结构。

Description

一种玻璃金属副过渡连接装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能真空集热管，特别是关于一种应用于太阳能真空集热管中的玻璃金属副过渡连接装置。
背景技术
通常的太阳能真空集热管包括玻璃管，设置在玻璃管内的金属吸热体，以及伸出玻璃管外的吸热体输出端。由于玻璃管要封接起来，使其内呈真空状态，而吸热体输出端又要伸出玻璃管外，将热量传递给用热装置，因此玻璃金属之间的封接问题便成为太阳能真空集热管加工中的关键。现有的太阳能真空集热管中的玻璃金属封接一般是采用火焰封接和热压封两种方式，但是其存在以下问题：1、火焰熔接对玻璃管和金属材料的热膨胀系数要相对接近的要求较高，在实际规模生产中难于实现。2、由于玻璃管的长度较长，因此热压封需要较长的生产线，所需生产设备也比较复杂，一旦生产线建成，产品的规格就确定了，不能随意变化，况且细长的玻璃管在移动、封接过程中非常容易损坏，因此废品损失较大。3、火焰熔接在工艺上需要对玻璃加热至1000℃以上，并仔细退火，熔接温度很难调节，且金属件容易高温氧化。4、热压封在工艺中，需要将玻璃管的端面制成法兰形式，还必须在法兰下端面设置要求非常高的支承，尤其是在热压封时的冲击力要达到40～150kg/cm2，任何一点儿微小的瑕疵，都会造成废品的出现。
针对上述1、2两项问题，本申请人曾提出了一种名称为“玻璃金属副过渡连接装置”，专利号为：00258129.9的实用新型专利，它是将一段玻璃件和一段金属件密封连接在一起，制成一过渡装置，再将封接有金属吸热体的金属端盖与过渡连接装置的金属件连接，并将太阳能真空集热管的玻璃管与过渡装置的玻璃件连接。这样，当采用火焰熔接时，可以仅对过渡装置的玻璃金属材料的匹配进行选择，而不必要求整个玻璃管均采用某种材料或金属件全部采用某种材料，因此使火焰熔接方式的采用成为可能。同样，当采用热压封时，可以不依赖造价较高的设备和较长的生产线，而仅需要解决过渡装置的玻璃件与金属件的热压封问题即可，从而使太阳能真空集热管长度和规格都可以有所变化，细长玻璃管在封接移动中出现的问题也得到了很好的解决。
尽管如此，上述3、4两项问题仍未得到很好的解决，在制作过渡装置的过程中，仍要面临火焰熔封的封接温度高和金属件易于发生高温氧化，以及热压封的支承件要求较高和冲击力较大等问题。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种不需要冲击压力，设备简单，封接温度低，操作方便的玻璃金属副过渡连接装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种玻璃金属副过渡连接装置，它包括一玻璃件和一金属件，所述玻璃件的一端作为与真空集热管玻璃管的连接端，另一端与所述金属件对应设置有一连接口，其特征在于：在所述玻璃件和金属件的连接口之间涂设有连接二者的低熔焊料玻璃粉浆，所述低熔焊料玻璃粉浆经加热固化后将所述玻璃件与金属件密封连接成一体。
本实用新型的玻璃金属副过渡连接装置可以采用各种结构方式，比如所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为真空集热管的金属端盖，所述金属端盖的底面边缘作为与所述玻璃件封接的连接口。
所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一金属环，所述金属环的底面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环顶面作为与真空集热管金属端盖的连接端。
所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一顶面外缘具有凸缘的金属环，所述金属环的底面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环顶面的凸缘内作为与真空集热管金属端盖的连接端。
所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一顶面内缘具有凸缘的金属环，所述金属环的底面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环顶面凸缘的内表面作为与真空集热管金属端盖的连接端。
所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一金属环，所述金属环内表面的下部作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环内表面的上部作为与真空集热管金属端盖的连接端。
所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一金属环，所述金属环外表面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环内表面作为与真空集热管金属端盖的连接端。
所述玻璃件为一倒置的玻璃凹盘，所述金属件为一正置的金属凹盘，所述金属凹盘的底面作为与所述玻璃凹盘顶面的连接口，所述金属凹盘与所述玻璃凹盘对应，设置一穿设真空集热管吸热体输出端的通孔，所述金属凹盘的顶部作为与真空集热管金属端盖封接的连接端。
所述玻璃件为一倒置的凹盘，所述金属件为一凸柱，所述凸柱的底面作为与所述玻璃凹盘顶面的连接口，所述凸柱与所述玻璃凹盘对应，设置一穿设并封接真空集热管吸热体输出端的通孔。
所述玻璃件为一倒置的凹盘，所述金属件为两凸柱，所述两凸柱的底面分别作为与所述玻璃件顶面的连接口，所述两凸柱分别与所述玻璃件对应，设置一穿设并封接真空集热管吸热体输出端的通孔。
本实用新型由于采用低熔焊料玻璃粉浆加热固化的方式将玻璃件和金属件密封连接成一体，因此封接温度远远低于现有的火焰熔接的温度，也不需要像现有的热压封接那样需要一定的冲击力，不但解决了热压封的支承和冲击力问题，也克服了火焰熔封金属件易于高温氧化的问题，不但降低了能耗，成本低，工艺重复性好，而且操作方便，设备简单，易于进行大批量规模生产。同时由于本实用新型采用低熔焊料玻璃粉浆加热固化的连接方式，因此玻璃件和金属件可以采用多种结构形式，以适应产品规格的多样化。本实用新型可以广泛用于太阳能真空集热管的产品制作中。
附图说明
图1是本实用新型实施例一结构示意图
图2是本实用新型实施例二结构示意图
图3是本实用新型实施例三结构示意图
图4是本实用新型实施例四结构示意图
图5是本实用新型实施例五结构示意图
图6是本实用新型实施例六结构示意图
图7是本实用新型实施例七结构示意图
图8是本实用新型实施例八结构示意图
图9是本实用新型实施例九结构示意图
具体实施方式
如图1～9所示，本发明的玻璃金属副过渡连接装置包括一玻璃件1和一金属件2，玻璃件1的一端作为与真空集热玻璃管的连接端，玻璃件1的另一端与金属件2对应设置有一连接口，在玻璃件1和金属件2的连接口之间涂设连接二者的低熔焊料玻璃粉浆3，低熔焊料玻璃粉浆3经加热固化后，可以将玻璃件1和金属件2密封连接成一体。本实用新型使用的低熔焊料玻璃粉浆3为现有产品，但是从未在太阳能真空集热管的生产中使用过，具体的封接工艺本申请人已另行申请专利，在此不再赘述。
本实用新型采用上述连接方式制作的玻璃金属副过渡连接装置，其结构可以是各种各样，下面仅以一些较佳实施例加以说明，其不应限制本实用新型的保护范围。
实施例一  如图1所示，本实施例的玻璃件1为一段玻璃管11，金属件2直接采用真空集热管的金属端盖4，在金属端盖4的底部边缘与玻璃管11顶端的连接口处涂抹低熔焊料玻璃粉浆3，经加热固化后将玻璃管11和金属端盖4紧密封接成一体。本实施例用于制作真空集热管时，仅需将吸热体5的输出端6插入金属端盖4，并将输出端6与金属端盖4采用金属连接方式封接在一起，再将真空集热管中玻璃管7与本实用新型玻璃管11的连接端用玻璃连接方式封接在一起即可。
实施例二  如图2所示，本实施例的玻璃件1也是一段玻璃管11，金属件2为一两端平齐的金属环21，金属环21的底面与玻璃管11的顶面连接口处，涂抹低熔焊料玻璃粉浆3，经加热固化后将玻璃管11和金属环21紧密封接成一体。本实施例用于制作真空集热管时，首先将玻璃管11的底部连接端与真空集热管的玻璃管7采用玻璃连接方式封接在一起，然后将连接有金属端盖4的吸热体5插入玻璃管7内，并用金属连接方式将金属环21的顶面与金属端盖4封接在一起即可。
实施例三  如图3所示，本实施例与实施例二不同之处是，金属件2为顶面外缘具有一圈凸缘22的金属环21，将金属环21的底面作为与玻璃管11封接的连接口，将金属环21顶面凸缘22内作为与金属端盖4的连接端。
实施例四  如图4所示，本实施例与实施例二不同之处是，金属件2为顶面内缘具有一圈凸缘22的金属环21，将金属环21的底面作为与玻璃管11封接的连接口，将金属环21顶面凸缘22的内表面作为与金属端盖4的连接端。
实施例五  如图5所示，本实施例的玻璃件1也是一段玻璃管11，金属件2也是一两端平齐的金属环21，但是将金属环21内表面的下部作为与玻璃管11封接的连接口，将金属环21内表面的上部作为与金属端盖4的连接端。
实施例六  如图6所示，本实施例与实施例五的区别是，将金属环21的外表面作为与玻璃管11封接的连接口，将金属环21内表面作为与金属端盖的连接端。
实施例七  如图7所示，本实施例的玻璃件1为一倒置的玻璃凹盘12，金属件2为一正置的金属凹盘23，金属凹盘23底面作为与玻璃凹盘12顶面的连接口，金属凹盘23与玻璃凹盘12对应，设置一通孔8，在金属凹盘23与玻璃凹盘12的连接口之间涂抹低熔焊料玻璃粉浆3，并加热固化后将二者封接在一起。
实施例八  如图8所示，本实施例的玻璃件1为一倒置的玻璃凹盘12，金属件2为一凸柱24，凸柱24的底面作为与玻璃凹盘12顶面的连接口，凸柱24与玻璃凹盘12对应设置一通孔9，在凸柱24与玻璃凹盘12的连接口之间涂抹低熔焊料玻璃粉浆3，并加热固化后将二者封接在一起。
实施例九  如图9所述，本实施例与实施例八的不同之处是，金属件为两个凸柱24，两凸柱24分别连接在玻璃凹盘12顶部，并分别与玻璃凹盘12对应设置一通孔9。本实施例可以用于制作具有“U”形输入输出管的吸热体结构的真空集热管。
上述各实施例中，玻璃管11与金属件2连接口处的结构形状是可以有所变化的，比如玻璃管11顶部的连接口可以是直上直下的管壁(如图5、图6、图7所示)，也可以在管壁两侧均延伸有过渡圆弧端A(如图1所示)，还可以仅在管壁一侧延伸有过渡圆弧端A(如图2、图3、图4所示)。另外，如图6、图7所示，在玻璃管11与金属环21连接后，若出现表面连接不平齐，可以将金属环21外缘设置一凸部，或在日后连接的金属端盖4的外圆周设置一弯部，将不平齐的部位B盖住。

Claims (10)

1、一种玻璃金属副过渡连接装置，它包括一玻璃件和一金属件，所述玻璃件的一端作为与真空集热管玻璃管的连接端，另一端与所述金属件对应设置有一连接口，其特征在于：在所述玻璃件和金属件的连接口之间涂设有连接二者的低熔焊料玻璃粉浆，所述低熔焊料玻璃粉浆经加热固化后将所述玻璃件与金属件密封连接成一体。
2、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为真空集热管的金属端盖，所述金属端盖的底面边缘作为与所述玻璃件封接的连接口。
3、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一金属环，所述金属环的底面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环顶面作为与真空集热管金属端盖的连接端。
4、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一顶面外缘具有凸缘的金属环，所述金属环的底面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环顶面的凸缘内作为与真空集热管金属端盖的连接端。
5、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一顶面内缘具有凸缘的金属环，所述金属环的底面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环顶面凸缘的内表面作为与真空集热管金属端盖的连接端。
6、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一金属环，所述金属环内表面的下部作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环内表面的上部作为与真空集热管金属端盖的连接端。
7、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一段玻璃管，所述金属件为一金属环，所述金属环外表面作为与所述玻璃件封接的连接口，所述金属环内表面作为与真空集热管金属端盖的连接端。
8、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一倒置的玻璃凹盘，所述金属件为一正置的金属凹盘，所述金属凹盘的底面作为与所述玻璃凹盘顶面的连接口，所述金属凹盘与所述玻璃凹盘对应，设置一穿设真空集热管吸热体输出端的通孔，所述金属凹盘的顶部作为与真空集热管金属端盖封接的连接端。
9、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一倒置的凹盘，所述金属件为一凸柱，所述凸柱的底面作为与所述玻璃凹盘顶面的连接口，所述凸柱与所述玻璃凹盘对应，设置一穿设并封接真空集热管吸热体输出端的通孔。
10、如权利要求1所述的一种玻璃金属副过渡连接装置，其特征在于：所述玻璃件为一倒置的凹盘，所述金属件为两凸柱，所述两凸柱的底面分别作为与所述玻璃件顶面的连接口，所述两凸柱分别与所述玻璃件对应，设置一穿设并封接真空集热管吸热体输出端的通孔。
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