專利名稱：一種熱排空、真空排空制作太陽(yáng)能冷管的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種制作太陽(yáng)能冷管的裝置及其方法，特別是涉及一種將熱排空法和真空排空法相結(jié)合，提高了太陽(yáng)能冷管的真空度和制冷效率，結(jié)構(gòu)緊湊的制作太陽(yáng)能冷管的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
在全球能源危機(jī)加劇和環(huán)境保護(hù)呼聲高漲的今天，太陽(yáng)能的開發(fā)和利用受到各國(guó)的重視。在常年氣溫較高的地區(qū)，制冷空調(diào)成為基本需求。通常在氣溫較高的地區(qū)，太陽(yáng)輻射能源也相對(duì)較豐富。如果能將太陽(yáng)能充分利用輔助制冷和供熱水，節(jié)約了常規(guī)能源并且綠色清潔，將產(chǎn)生重要的應(yīng)用價(jià)值。從目前公開號(hào)CN 1393668的發(fā)明專利“制冷和供熱兩用的多功能太陽(yáng)能冷管”采用真空排空，即真空泵對(duì)太陽(yáng)能冷管抽空，該方法將冷管內(nèi)的水蒸氣和空氣一起抽出，抽到一定真空度吋，水蒸氣容易結(jié)冰堵塞真空泵，使之不能順利運(yùn)行，并且由于冷管內(nèi)水蒸氣的存在，影響冷管的真空度，使冷管的制冷效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種將熱排空法和真空排空法相結(jié)合，提高了太陽(yáng)能冷管的真空度和制冷效率，結(jié)構(gòu)緊湊的制作太陽(yáng)能冷管的裝置及其方法。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，所述裝置包括烘箱、太陽(yáng)能冷管、真空排空系統(tǒng)和吸附平衡瓶， 所述太陽(yáng)能冷管在制作過(guò)程中放置在烘箱中；真空排空系統(tǒng)包括真空控制箱，所述真空控制箱通過(guò)第一玻璃二通閥與太陽(yáng)能冷管相連接，所述真空控制箱通過(guò)第二玻璃二通閥與太陽(yáng)能冷管相連接，所述真空控制箱上還安裝有單向排氣閥、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、電阻式真空規(guī)和精密真空表，所述電阻式真空規(guī)與一真空計(jì)連接，第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥的另一端分別連接有旋片油塞泵和真空水環(huán)泵。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述太陽(yáng)能冷管包括真空集熱管和高硼硅玻璃套管，兩層管壁之間留有夾層，真空集熱管由真空集熱外管內(nèi)套真空集熱內(nèi)管，兩管之間留有夾層，夾層密閉抽真空，所述的真空集熱管內(nèi)填充有復(fù)合吸附劑，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復(fù)合吸附劑吸附床，真空集熱內(nèi)管中心位置固定有中心管，所述中心管向上延伸至高硼硅玻璃套管頂端，與高硼硅玻璃套管相連接，真空集熱內(nèi)管中空位置為水蒸氣通道， 復(fù)合吸附劑吸附床頂端設(shè)置濾網(wǎng)，高硼硅玻璃套管底端焊接尾嘴，所述尾嘴連接真空控制箱。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述復(fù)合吸附劑吸附床采用13X沸石分子篩與硅溶膠復(fù)合而成的復(fù)合吸附劑組成的吸附床的形狀結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述水蒸氣通道為圓柱形通道，水蒸氣通道直徑為 2-4mm，真空集熱管內(nèi)徑為38mm，外管內(nèi)徑為47mm，高硼硅玻璃套管直徑為58mm。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述的濾網(wǎng)，采用200目至500目的不銹鋼絲網(wǎng)。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述的中心管為高硼硅玻璃管，直徑為8mm、10mm、 12mm、14mm 或者 16mm。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述的尾嘴采用8mm高硼硅玻璃管焊接而成。ー種使用熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置制作太陽(yáng)能冷管的方法，所述方法包括如下步驟(1).吸附平衡瓶連接入系統(tǒng)之前，灌入約500ml蒸餾水；(2).將預(yù)制好的太陽(yáng)能冷管放入烘箱進(jìn)行排空，與整套系統(tǒng)焊接好，將太陽(yáng)能冷管上連接的第一玻璃二通閥打開，單向排氣閥打開，從頂端到低端依次打開烘箱內(nèi)的碘鎢燈，吸附床內(nèi)的水蒸氣隨著烘箱的溫升不斷從排氣閥排出，烘箱溫度控制在300°C以內(nèi)；熱排空過(guò)程延續(xù)M小吋，直至水蒸氣沒(méi)有明顯排出為止；(3).關(guān)閉單向排氣閥，緩慢打開第二節(jié)流閥直至最大，用真空水環(huán)泵進(jìn)行真空排空，控制第二節(jié)流閥的開啟，防止抽氣時(shí)真空度突然變大，造成吸附床體噴出，觀察真空計(jì)示數(shù)，真空度達(dá)到IO4Pa,關(guān)閉第二節(jié)流閥，打開第一節(jié)流閥，用旋片油塞泵抽真空，待到真空度達(dá)到100以下，關(guān)閉第一節(jié)流閥，真空排空結(jié)束；(4).關(guān)閉烘箱內(nèi)的所有碘鎢燈，打開吸附平衡瓶上連接的第二玻璃二通閥，進(jìn)行吸附平衡，直至吸附平衡瓶中的蒸餾水水位不再變化，即關(guān)閉第二玻璃二通閥，用玻璃焊槍對(duì)太陽(yáng)能冷管的尾嘴進(jìn)行封結(jié)，完成太陽(yáng)能冷管的制作。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在干本發(fā)明提供的熱排空、真空排空制作太陽(yáng)能冷管的裝置及其方法具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用13X沸石復(fù)合吸附劑對(duì)水蒸氣吸附脫附性能，利用太陽(yáng)能集熱真空管的高效集熱特點(diǎn)，將熱排空和真空排空相結(jié)合，使得太陽(yáng)能冷管的真空度提高，可以更加有效的進(jìn)行吸附和脫附過(guò)程，從而獲得較高的制冷能力。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的太陽(yáng)能冷管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A視圖。圖4為圖2的B-B視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示本發(fā)明包括烘箱6、太陽(yáng)能冷管7、真空排空系統(tǒng)和吸附平衡瓶11，所述太陽(yáng)能冷管在制作過(guò)程中放置在烘箱6中；真空排空系統(tǒng)包括真空控制箱12，所述真空控制箱12通過(guò)第一玻璃二通閥1與太陽(yáng)能冷管7相連接，所述真空控制箱12通過(guò)第二玻璃二通閥3與太陽(yáng)能冷管7相連接，所述真空控制箱12上還安裝有單向排氣閥2、第一節(jié)流閥4、第二節(jié)流閥5、電阻式真空規(guī)9和精密真空表10，所述電阻式真空規(guī)9與一真空計(jì)8連接，第一節(jié)流閥4和第二節(jié)流閥5的另一端分別連接有旋片油塞泵13和真空水環(huán)泵14。圖2為本發(fā)明提供的太陽(yáng)能冷管的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2的A-A視圖，圖4為圖 2的B-B視圖。如圖2-4所示太陽(yáng)能冷管7包括真空集熱管71和高硼硅玻璃套管72，兩層管壁之間留有夾層，真空集熱管71由真空集熱外管內(nèi)套真空集熱內(nèi)管，兩管之間留有夾層，夾層密閉抽真空，所述的真空集熱管71內(nèi)填充有復(fù)合吸附劑，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復(fù)合吸附劑吸附床74，真空集熱內(nèi)管中心位置固定有中心管73，所述中心管73 向上延伸至高硼硅玻璃套管72頂端，與高硼硅玻璃套管72相連接，真空集熱內(nèi)管中空位置為水蒸氣通道，復(fù)合吸附劑吸附床74頂端設(shè)置濾網(wǎng)，高硼硅玻璃套管72底端焊接尾嘴，所述尾嘴連接真空控制箱12。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述復(fù)合吸附劑吸附床74采用13X沸石分子篩與硅溶膠復(fù)合而成的復(fù)合吸附劑組成的吸附床的形狀結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述水蒸氣通道為圓柱形通道，水蒸氣通道直徑為 2-4mm，真空集熱管71內(nèi)徑為38mm，外管內(nèi)徑為47mm，高硼硅玻璃套管72直徑為58mm。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述的濾網(wǎng)，采用200目至500目的不銹鋼絲網(wǎng)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述的中心管73為高硼硅玻璃管，直徑為8mm、 10mm、12mm、14mm 或者 16mm0在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中，所述的尾嘴采用8mm高硼硅玻璃管焊接而成。一種使用熱排空、真空排空制作太陽(yáng)能冷管的裝置制作太陽(yáng)能冷管的方法，所述方法包括如下步驟(1).吸附平衡瓶11連接入系統(tǒng)之前，灌入約500ml蒸餾水；(2).將預(yù)制好的太陽(yáng)能冷管7放入烘箱6進(jìn)行排空，與整套系統(tǒng)焊接好，將太陽(yáng)能冷管7上連接的第一玻璃二通閥1打開，單向排氣閥2打開，從頂端到低端依次打開烘箱6 內(nèi)的碘鎢燈，吸附床74內(nèi)的水蒸氣隨著烘箱6的溫升不斷從排氣閥2排出，烘箱6溫度控制在300°C以內(nèi)；熱排空過(guò)程延續(xù)M小時(shí)，直至水蒸氣沒(méi)有明顯排出為止；(3).關(guān)閉單向排氣閥2，緩慢打開第二節(jié)流閥5直至最大，用真空水環(huán)泵14進(jìn)行真空排空，控制第二節(jié)流閥5的開啟，防止抽氣時(shí)真空度突然變大，造成吸附床體噴出，觀察真空計(jì)示數(shù)，真空度達(dá)到IO4Pa,關(guān)閉第二節(jié)流閥5，打開第一節(jié)流閥4，用旋片油塞泵13 抽真空，待到真空度達(dá)到100以下，關(guān)閉第一節(jié)流閥4，真空排空結(jié)束；(4).關(guān)閉烘箱6內(nèi)的所有碘鎢燈，打開吸附平衡瓶11上連接的第二玻璃二通閥 3，進(jìn)行吸附平衡，直至吸附平衡瓶11中的蒸餾水水位不再變化，即關(guān)閉第二玻璃二通閥3， 用玻璃焊槍對(duì)太陽(yáng)能冷管的尾嘴進(jìn)行封結(jié)，完成太陽(yáng)能冷管的制作。本發(fā)明采用13X沸石復(fù)合吸附劑對(duì)水蒸氣吸附脫附性能，利用太陽(yáng)能集熱真空管的高效集熱特點(diǎn)，將熱排空和真空排空相結(jié)合，使得太陽(yáng)能冷管的真空度提高，可以更加有效的進(jìn)行吸附和脫附過(guò)程，從而獲得較高的制冷能力。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在于所述裝置包括烘箱、太陽(yáng)能冷管、真空排空系統(tǒng)和吸附平衡瓶，所述太陽(yáng)能冷管在制作過(guò)程中放置在烘箱中；真空排空系統(tǒng)包括真空控制箱，所述真空控制箱通過(guò)第一玻璃二通閥與太陽(yáng)能冷管相連接，所述真空控制箱通過(guò)第二玻璃二通閥與太陽(yáng)能冷管相連接，所述真空控制箱上還安裝有單向排氣閥、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、電阻式真空規(guī)和精密真空表，所述電阻式真空規(guī)與一真空計(jì)連接，第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥的另一端分別連接有旋片油塞泵和真空水環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在于所述太陽(yáng)能冷管包括真空集熱管和高硼硅玻璃套管，兩層管壁之間留有夾層，真空集熱管由真空集熱外管內(nèi)套真空集熱內(nèi)管，兩管之間留有夾層，夾層密閉抽真空，所述的真空集熱管內(nèi)填充有復(fù)合吸附劑，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復(fù)合吸附劑吸附床，真空集熱內(nèi)管中心位置固定有中心管，所述中心管向上延伸至高硼硅玻璃套管頂端，與高硼硅玻璃套管相連接，真空集熱內(nèi)管中空位置為水蒸氣通道，復(fù)合吸附劑吸附床頂端設(shè)置濾網(wǎng)，高硼硅玻璃套管底端焊接尾嘴，所述尾嘴連接真空控制箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在于所述復(fù)合吸附劑吸附床采用13X沸石分子篩與硅溶膠復(fù)合而成的復(fù)合吸附劑組成的吸附床的形狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在于所述水蒸氣通道為圓柱形通道，水蒸氣通道直徑為2-4mm，真空集熱管內(nèi)徑為38mm，外管內(nèi)徑為47mm，高硼硅玻璃套管直徑為58mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在干所述的濾網(wǎng)，采用200目至500目的不銹鋼絲網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在于所述的中心管為高硼硅玻璃管，直徑為8mm、10mm、12mm、14mm或者16mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置，其特征在于所述的尾嘴采用8mm高硼硅玻璃管焊接而成。
8.ー種使用權(quán)利要求1中的裝置制作太陽(yáng)能冷管的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟(1).吸附平衡瓶連接入系統(tǒng)之前，灌入約500ml蒸餾水；(2).將預(yù)制好的太陽(yáng)能冷管放入烘箱進(jìn)行排空，與整套系統(tǒng)焊接好，將太陽(yáng)能冷管上連接的第一玻璃二通閥打開，單向排氣閥打開，從頂端到低端依次打開烘箱內(nèi)的碘鎢燈，吸附床內(nèi)的水蒸氣隨著烘箱的溫升不斷從排氣閥排出，烘箱溫度控制在300°C以內(nèi)；熱排空過(guò)程延續(xù)M小吋，直至水蒸氣沒(méi)有明顯排出為止；(3).關(guān)閉單向排氣閥，緩慢打開第二節(jié)流閥直至最大，用真空水環(huán)泵進(jìn)行真空排空，控制第二節(jié)流閥的開啟，防止抽氣時(shí)真空度突然變大，造成吸附床體噴出，觀察真空計(jì)示數(shù)， 真空度達(dá)到IO4Pa,關(guān)閉第二節(jié)流閥，打開第一節(jié)流閥，用旋片油塞泵抽真空，待到真空度達(dá)到IOOPa以下，關(guān)閉第一節(jié)流閥，真空排空結(jié)束；(4).關(guān)閉烘箱內(nèi)的所有碘鎢燈，打開吸附平衡瓶上連接的第二玻璃二通閥，進(jìn)行吸附平衡，直至吸附平衡瓶中的蒸餾水水位不再變化，即關(guān)閉第二玻璃二通閥，用玻璃焊槍對(duì)太陽(yáng)能冷管的尾嘴進(jìn)行封結(jié)，完成太陽(yáng)能冷管的制作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱排空、真空排空相結(jié)合制作太陽(yáng)能冷管的裝置及其方法，裝置包括烘箱、太陽(yáng)能冷管、真空排空系統(tǒng)和吸附平衡瓶，太陽(yáng)能冷管在制作過(guò)程中放置在烘箱中；真空排空系統(tǒng)包括真空控制箱，真空控制箱通過(guò)玻璃二通閥與太陽(yáng)能冷管相連接，通過(guò)另一玻璃二通閥與太陽(yáng)能冷管相連接，真空控制箱上還安裝有單向排氣閥、兩只節(jié)流閥、電阻式真空規(guī)和精密真空表，電阻式真空規(guī)與真空計(jì)連接，兩只節(jié)流閥的另一端分別連接有旋片油塞泵和真空水環(huán)泵。本發(fā)明采用13X沸石復(fù)合吸附劑對(duì)水蒸氣吸附脫附性能，將熱排空和真空排空相結(jié)合，使得太陽(yáng)能冷管的真空度提高，可以更加有效的進(jìn)行吸附和脫附過(guò)程，從而獲得較高的制冷能力。
文檔編號(hào)F25B27/00GK102538257SQ20121002667
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者孫曉翠, 梁海斌, 趙惠忠, 閆琨, 陳飛 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)