本发明的目的在于提供一种造价低、加工容易，防结垢、真空度高、单支管破损而不
会导致整个太阳能热水器瘫痪的一种外壳全玻璃金属热管真空集热管的制作方法。
外壳全玻璃金属热管真空集热管可实现高效集热、热启动速度快，抗冻、真空度高、
可承压运行等诸多优点。
本发明的目的是这样实现的：
A、制作一端开口，一端封闭并接有排气尾管的全玻璃管外壳容器，并对全玻璃管外壳
容器进行必要的褪火处理：
全玻璃外壳容器为管状容器，全玻璃外壳容器可为等径圆管，也可为非等径复合焊接
成的圆管，也可为椭圆管，也可为圆管与椭圆管复合焊接成的管。将需要制作成全玻璃管
外壳容器的玻璃管在玻璃加工车床上通过火炬加热使其熔化，在玻璃管另一端通过弹性密
封通气塞子通入一定压力的空气，在车床及模具作用下，将玻璃管的一端做成圆弧球状封
头，如玻璃管为椭圆形管，或玻璃管连接细的玻璃管则需用与相应工艺要求对应的模具加
以制作。如连接细玻璃管，则所制作的玻璃管按照细玻璃管的直径缩径，切割齐头缩径管
开口，并需对开口进行加热褪火处理。与之连接的细玻璃管也需切割齐头，并进行加热褪
火处理。将直径小于圆形或椭圆形管的连接细圆管，通过玻璃车床与圆形或椭圆形管进行
玻璃焊接。玻璃车床上有通入细玻璃管内整平焊接口的剐刀，玻璃管外也有整平焊口的剐
刀，在内外两剐刀的作用下，使直径形状不同的两管均匀的焊接在一起，并对焊接口进行
褪火处理。细管的头部加热拉制封口成圆头，褪火处理。如所用的玻璃管为圆管，通过模
具加热吹压形成非等径玻璃管，其封头的生产工艺同上。然后，玻璃管封头焊接上排气尾
管，并对排气尾管和细玻璃管封头部的焊接处进行褪火处理。其它工艺等同于此。
B、制作金属热管，使其放热端带有弹性金属翅片，吸热端带有表面镀有吸热膜的吸热
板，吸热端与放热端有过渡连接喉部，金属热管的金属管腔内充注有相变换热剂，金属热
管上安装有吸气剂，金属热管的吸热端底部安装有便于弹性导体与之连接的可防止冲击的
金属盖帽：
金属热管的吸热端上有吸热板，吸热板为金属导体材料制造，其形状可以是平板、或
是弧形板、或是丁字形板、或是十字形板等形状的吸热面。将充注有相变传热剂的密闭金
属管容器的结构有吸热板、放热金属翅片组成。可通过焊接、金属挤出、胀接、栓接、压
接等方式制造金属热管。吸热板的光吸收涂层可为干涉膜或渐变膜，可单面镀膜或双面镀
膜；金属热管放热端上的金属导热装置，其形状可为一只以上沿一定方向呈螺旋放射状的
翅片，可为一个或一个以上花瓣状的金属闭环翅片，可为大于真空管直径的，呈放射状的
弹性金属丝或片，或为螺旋互字形通过压缩可使直径变小的翅片。以上翅片可靠自身弹力
或弹簧弹力，使其紧密结合于玻璃传导面上；金属翅片与吸热板之间的将充注有相变传热
剂的密闭金属管容器段为两者之间连接喉部，可以通过焊接、胀接、铆接等工艺连接在一
起；或是一根带金属翅片的挤出金属管道上将金属翅片分割并将其整形成放热翅片；或是
一根管道上焊接、胀接、铆接等工艺将金属翅片和吸热板固定在将充注有相变传热剂的密
闭金属管容器上。金属管容器内可放置金属导热芯。吸热板、放热金属翅片的材料可为铜、
不锈钢、铝合金、钢等有一定强度的金属制成。金属热管的端部安装有吸气剂，金属热管
的吸热端底部安装有便于弹性导体与之连接的可防止冲击的金属盖帽。
C、金属热管放热端的金属翅片进行缩径焊接，或设置导向板，吸热板安装弹性固定卡
或冲制支撑导孔，安置支撑：
金属热管放热端的金属翅片可通过缩径用低熔点金属材料焊接在一起，金属翅片传热
面上可镀有熔点较低的金属，用于焊接限位金属翅片所选的金属可为锡、铝、铅、铜等熔
点低于400℃的金属合金，便于热管放入其玻璃外壳的放热端内；或通过导片将弹性形变的
金属翅片置入放热玻璃管内。弹性金属支撑卡或支柱将吸热板固定于全玻璃外壳容器上，
并将吸热板和玻璃外壳隔开，构成外壳全玻璃金属热管真空集热管的吸热端，金属热管放
热端上的金属导热装置与玻璃壳体紧密接触构成外壳全玻璃金属热管真空集热管的放热
端。
D、通过玻璃封接工艺制作玻璃封接导电电极；
通过玻璃封接工艺制作玻璃封接导电电极，此装置有与玻璃外壳相同材料的玻璃管充
氩气封接如钼片、钼丝，或通过烧制玻璃珠与钨片、钨丝等与玻璃膨胀系数接近，耐高温
并具有可伐特性的金属熔封或压接熔封的方式，将金属导体封装于玻璃内并进行褪火处理。
E、将金属热管放热端在前，安装于全玻璃壳体容器内；在玻璃车床上将金属热管封装
于全玻璃管外壳容器内，并对玻璃封口进行必要的褪火处理：
将制作好的吸热端带有金属吸热板、放热端带有金属翅片的金属热管，让放热端在前
装入于全玻璃壳体容器内，通过定位支撑和弹性卡将金属热管定位安装在全玻璃容器中，
吸热板上安装弹性固定卡或冲制支撑安装导孔安置支撑。金属热管的放热端与吸热端之间
的连接喉部与玻璃外壳间隔一定距离，金属热管连接喉部径向对应的玻璃外壳为安装密封
面。通过排气尾管连接正压空气使玻璃外管保持一定压力，在玻璃车床上将金属热管封装
于全玻璃管外壳容器内，将其成形，并进行必要的褪火处理。
F、全玻璃管外壳容器的吸热端封头玻璃焊接导电电极，并对连接部位进行必要的褪火
处理。
如生产的外壳全玻璃热管真空集热管为防结垢外壳全玻璃热管真空集热管，玻璃容器
的吸热端金属热管底部与导电弹性电极连线连接，连接导电电极与放热端封头玻璃焊接导
电电极，并对玻璃焊接部位进行必要的褪火处理。
G、将全玻璃金属热管真空集热管的排气管连接于有加热装置的活动排气台上，对集热
管进行加热排气，达到所需真空度后，封接排气尾管下台：
将外壳全玻璃热管真空集热管放热端置于有一定斜度的活动排气台上，先将焊接好的
全玻璃外壳的集热管垂直或按一定斜度放热端在下排气管与排气台排气管焊接，并将放热
端置于温度相对较低的环境中对外壳全玻璃热管真空集热管加热排气。然后，将外壳全玻
璃热管真空集热管旋转或倒置，使的放热端置于上部加热。外壳全玻璃热管真空集热管放
热端达到一定温度后，焊接低熔点金属熔化，充分放气，弹性翅片弹起紧密与放热端玻璃
管结合，熔化的金属可填充其金属翅片与放热端玻璃的结合处。外壳全玻璃热管真空集热
管达到所需真空度后，封接排气尾管，外壳全玻璃热管真空集热管下台。
H、将全玻璃金属热管真空集热管吸气剂进行高频烤硝处理，使其蒸发溅射，形成吸气
剂镜面。
I、将全玻璃金属热管真空集热管的吸热端底部、放热端顶部和管侧密封面喉部，根据
需要可分别安装保护盖帽和密封紧固件；如安装有导电电极则将保护盖帽与导电电极接插
件规范连接处理；在吸热端与放热端的连接喉部，可连接法兰密封面和相应的固定螺帽。
外壳全玻璃金属热管真空集热管的吸热端底部、放热端顶部和管侧密封面喉部分别安
装保护盖帽和密封紧固件，在吸热端与放热端连接喉部玻璃，连接密封增强密封面法兰和
相应的固定螺帽；保护盖帽和密封紧固件与外壳全玻璃金属热管真空集热管通过热熔压铸
或胶粘剂与玻璃粘结密封。
外壳全玻璃热管真空集热管为防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管，安装有导电电
极则将保护盖帽与导电电极接插件进行规范化连接处理，将与玻璃管结合完好的端部电极
保护帽，在吸热端与放热端连接喉部，连接密封法兰和相应的固定螺帽；保护盖帽和密封
紧固件与外壳全玻璃金属热管真空集热管通过热熔压铸或胶粘剂与玻璃粘结密封；如外壳
全玻璃金属热管真空集热管为直插式，则无需此装置。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图中：
图1为一种外壳全玻璃金属热管真空集热管的纵向剖面视图；
图2为其吸热端横剖面视图；
图3为其放热端横剖面视图。
图1、图2、图3为同一实施例。
图中：1玻璃集热管放热端保护帽、2玻璃集热管放热端玻璃壳、3玻璃集热管放热端
玻璃壳与金属放热翅片结合面、4金属翅片放热面、5金属热管传热翅筋、6金属热管吸热
板、7玻璃集热管吸热端玻璃壳、8金属热管支撑弹卡、9金属热管腔、10金属热管吸热尾
端保护盖、11玻璃集热管吸热端保护帽、12玻璃集热管保护帽粘结密封胶、13玻璃集热管
真空腔、14金属热管吸热板支撑安装孔、15金属热管吸热板支撑、16金属热管吸热板支撑
垫圈、17金属热管喉部管壁、18玻璃集热管喉部密封护套法兰盘、19玻璃集热管喉部护套
密封胶、20玻璃集热管喉部与金属热管喉部真空间隙、21密封护套法兰盘紧固螺帽、22金
属热管放热尾端保护盖、23吸气剂、24玻璃集热管排气尾管封口
图中：外壳全玻璃金属热管真空集热管分两部分构成，一部分为全玻璃封闭容器外壳、
另一部分为金属热管等组成。实施例中所使用的全玻璃管为玻璃集热管吸热端椭圆玻璃管7
与玻璃集热管放热端细圆玻璃管2焊接组成的全玻璃外壳。金属翅片放热面4、金属热管传
热翅筋5、金属热管吸热板6、金属热管支撑弹卡8、金属热管腔9、金属热管吸热尾端保
护盖22、金属热管喉部管壁17、金属热管吸热板支撑安装孔14、金属热管吸热板支撑15、
金属热管吸热板支撑垫圈16、吸气剂23互相组合制成金属热管，放热端在前整体封装在全
玻璃壳体玻璃集热管真空腔13内，玻璃集热管的两端为圆弧球状。
金属热管吸热端上有金属热管吸热板6，金属热管支撑弹卡8或带支撑垫圈16的支撑
15将吸热板6固定于全玻璃封闭容器外壳上，并将吸热板6和椭圆玻璃管7隔开，不与外
壁玻璃接触。
金属热管放热端的金属导热装置金属翅片放热面4、金属热管传热翅筋5、与玻璃集热
管放热端玻璃壳2、对应结合组成外壳全玻璃金属热管真空集热管的放热端，金属翅片放热
面4、金属热管传热翅筋5，其形状为四只沿一定方向呈螺旋放射状的翅片，翅片可靠自身
弹力或弹簧弹力，及传热面上镀有的熔点较低的金属，使玻璃集热管放热端玻璃壳与金属
放热翅片结合面3紧密结合于玻璃传导面上。
金属热管喉部管壁17对应处玻璃为密封件连接处，玻璃集热管喉部与金属热管喉部真
空间隙20，使其放热端与连接固定装置有良好的绝热条件，防止放热端的管将热量传导到
紧固元件上。玻璃集热管喉部密封护套法兰盘18，通过玻璃集热管喉部护套密封胶19将玻
璃集热管喉部与护套法兰盘18密封结合，构成玻璃集热管喉部密封护套法兰盘，密封护套
法兰盘紧固螺帽21与玻璃集热管喉部密封护套法兰盘结合构成外壳全玻璃金属热管真空集
热管紧固组件。
金属热管的封口两端设有保护盖，金属热管放热端端部固定有吸气剂。金属热管放热
尾端保护盖22上固定有吸气剂23。
真空集热管的放热端的顶部设有玻璃集热管排气尾管封口24，真空集热管在排气台上
封结排气尾管，将真空集热管下台。为增强放热端的强度，设有玻璃集热管放热端保护帽1。
真空集热管的吸热端的底部设有玻璃集热管圆弧球封头，为增强放热端圆弧球封头的
强度，玻璃集热管帽粘接密封胶12将玻璃集热管吸热端保护帽11与管粘接。
图4为一种外壳全玻璃金属热管真空集热管的纵向剖面视图；
图5为其吸热端横剖面视图；
图6为其放热端横剖面视图。
图4、图5、图6为同一实施例。
图中：1玻璃集热管放热端保护帽、2玻璃集热管放热端玻璃壳、3玻璃集热管放热端
玻璃壳与金属放热翅片结合面、4金属翅片放热面、5金属热管传热翅筋、6金属热管吸热
板、7玻璃集热管吸热端玻璃壳、8金属热管支撑弹卡、9金属热管腔、10金属热管吸热尾
端保护盖、11玻璃集热管吸热端保护帽、12玻璃集热管帽粘结密封胶、13玻璃集热管真空
腔、14金属热管喉部管壁、15玻璃集热管喉部密封护套法兰盘、16玻璃集热管喉部护套密
封胶、17玻璃集热管喉部与金属热管喉部真空间隙、18密封护套法兰盘紧固螺帽、19金属
热管放热尾端保护盖、20吸气剂、21玻璃集热管排气尾管封口
图中：外壳全玻璃金属热管真空集热管分两部分构成，一部分为全玻璃封闭容器外壳、
另一部分为金属热管等组成。实施例中所使用的全玻璃管为玻璃集热管吸热端粗圆玻璃管7
与玻璃集热管放热端细圆玻璃管2组成的全玻璃外壳。金属翅片放热面4、金属热管传热翅
筋5、金属热管吸热板6、金属热管吸热尾端保护盖10、金属热管支撑弹卡8、金属热管腔
9、金属热管放热尾端保护盖19、金属热管喉部管壁14、吸气剂20互相组合制成金属热管，
整体封装在全玻璃壳体玻璃集热管真空腔13内。其它工艺等同于图1、图2、图3组成的
实施例。
图7为一种防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管的纵向剖面视图；
图8为其吸热端横剖面视图；
图9为其放热端横剖面视图。
图7、图8、图9为同一实施例。
图中：1玻璃集热管放热端保护帽、2玻璃集热管放热端玻璃壳、3玻璃集热管放热端
玻璃壳与金属放热翅片结合面、4金属翅片放热面、5金属热管传热翅筋、6金属热管吸热
板、7玻璃集热管吸热端玻璃壳、8金属热管支撑弹卡、9金属热管腔、10金属热管吸热尾
端保护盖、11金属热管电连接导线、12玻璃集热管金属玻璃封接电极、13玻璃集热管吸热
端保护帽、14玻璃封接电极接插件、15玻璃集热管帽电极绝缘密封胶、16玻璃集热管真空
腔、17金属热管吸热板支撑安装孔、18金属热管吸热板支撑、19金属热管吸热板支撑垫圈、
20金属热管喉部管壁、21玻璃集热管喉部密封护套法兰盘、22玻璃集热管喉部护套密封胶、
23玻璃集热管喉部与金属热管喉部真空间隙、24密封护套法兰盘紧固螺帽、25金属热管放
热尾端保护盖、26吸气剂、27玻璃集热管排气尾管封口
图中：防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管分三部分构成，一部分为全玻璃封闭容
器外壳、另一部分为金属热管，第三部分为玻璃封接导电电极等组成。实施例中所使用的
全玻璃管为玻璃集热管吸热端椭圆玻璃管7与玻璃集热管放热端细圆玻璃管2焊接组成的
全玻璃外壳。金属翅片放热面4、金属热管传热翅筋5、金属热管吸热板6、金属热管吸热
尾端保护盖10、金属热管支撑弹卡8、金属热管腔9、金属热管吸热尾端保护盖25、金属
热管喉部管壁20、金属热管吸热板支撑安装孔17、金属热管吸热板支撑18、金属热管吸热
板支撑垫圈19、吸气剂26互相组合制成金属热管，整体封装在全玻璃壳体玻璃集热管真空
腔16内，玻璃集热管的两端为圆弧球状。
金属热管吸热端上有吸热板6，金属热管支撑弹卡8或带支撑垫圈19的金属热管吸热
板支撑18将吸热板6固定于全玻璃封闭容器外壳上，并将吸热板6和椭圆玻璃管7隔开，
不与外壁玻璃接触。
金属热管放热端的金属导热装置金属翅片放热面4、金属热管传热翅筋5、与玻璃集热
管放热端玻璃壳2、对应结合组成外壳全玻璃金属热管真空集热管的放热端，金属翅片放热
面4、金属热管传热翅筋5，其形状为四只沿一定方向呈螺旋放射状的翅片，翅片可靠自身
弹力或弹簧弹力，及传热面上镀有的熔点较低的金属，使玻璃集热管放热端玻璃壳与金属
放热翅片结合面3紧密结合于玻璃传导面上。
金属热管喉部管壁20对应处玻璃为密封件连接处，玻璃集热管喉部与金属热管喉部真
空间隙23，使其放热端与连接固定装置有良好的绝热条件，防止放热端的管将热量传导到
紧固元件上。玻璃集热管喉部密封护套法兰盘21，通过玻璃集热管喉部护套密封胶22将玻
璃集热管喉部与护套法兰盘21密封结合，构成玻璃集热管喉部密封护套法兰盘，密封护套
法兰盘紧固螺帽24与玻璃集热管喉部密封护套法兰盘结合构成外壳全玻璃金属热管真空集
热管紧固组件。
金属热管吸热尾端保护盖10与金属热管的电连接导线11电连接，并通过玻璃焊封接
由金属钨丝上烧制玻璃珠制成的玻璃集热管金属玻璃封接电极12。通过玻璃集热管帽电极
绝缘密封胶15与玻璃集热管吸热端保护帽13、玻璃封接电极接插件14胶合密封形成集热
管玻璃外壳端部的保护帽电连接接插件。
金属热管的封口两端可设有保护盖，金属热管放热端端部固定有吸气剂。金属热管放
热尾端保护盖25上固定有吸气剂26。
真空集热管的放热端的顶部设有玻璃集热管排气尾管封口27，真空集热管在排气台上
封结排气尾管，将真空集热管下台。为增强放热端的强度，设有玻璃集热管放热端保护帽1。
图10为一种防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管的纵向剖面视图；
图11为其吸热端横剖面视图；
图12为其放热端横剖面视图。
图10、图11、图12为同一实施例。
图中：1玻璃集热管放热端保护帽、2玻璃集热管放热端玻璃壳、3玻璃集热管放热端
玻璃壳与金属放热翅片结合面、4金属翅片放热面、5金属热管传热翅筋、6金属热管吸热
板、7玻璃集热管吸热端玻璃壳、8金属热管支撑弹卡、9金属热管腔、10金属热管吸热尾
端保护盖、11金属热管电连接导线、12玻璃集热管金属玻璃封接电极、13玻璃集热管吸热
端保护帽、14玻璃封接电极接插件、15玻璃集热管帽电极绝缘密封胶、16玻璃集热管真空
腔、17金属热管喉部管壁、18玻璃集热管喉部密封护套法兰盘、19玻璃集热管喉部护套密
封胶、20玻璃集热管喉部与金属热管喉部真空间隙、21密封护套法兰盘紧固螺帽、22金属
热管放热尾端保护盖、23吸气剂、24玻璃集热管排气尾管封口
图中：防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管分三部分构成，一部分为全玻璃封闭容
器外壳、另一部分为金属热管，第三部分为玻璃封接导电电极等组成。实施例中所使用的
全玻璃管为玻璃集热管吸热端粗圆玻璃管7与玻璃集热管放热端细圆玻璃管2组成的全玻
璃外壳。金属翅片放热面4、金属热管传热翅筋5、金属热管吸热板6、金属热管支撑弹卡
8、金属热管腔9、金属热管吸热尾端保护盖22、金属热管喉部管壁17、吸气剂23互相组
合制成金属热管，整体封装在全玻璃壳体玻璃集热管真空腔16内。金属热管吸热尾端保护
盖10与金属热管的电连接导线11电连接，并通过玻璃焊封接由金属钼片焊接钼杆，通过
氩气保护玻璃加热压封制成的玻璃集热管金属玻璃封接电极12。通过玻璃集热管帽电极绝
缘密封胶15与玻璃集热管吸热端保护帽13、玻璃封接电极接插件14胶合密封形成集热管
玻璃外壳端部的保护帽电连接接插件。其它工艺等同于图7、图8、图9组成的实施例。
图13为一种防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管与玻璃封接电极焊接部分的剖面视
图；
图14为通保护性气体加热挤压玻封钼片玻璃电极的剖面视图；
图15为钼杆钼片金属弹簧丝电连接电极组件的结构示意图。
图13、图14、图15为同一实施例。
图中：1与导电薄膜电连接弹簧、2玻璃壳体真空腔、3玻璃壳体、4玻璃封接电极与
全玻璃壳体玻璃焊接部位、5封接组件锁簧连接点、6金属锁簧、7玻璃封接电极玻璃封接
面、8钼片与导电金属焊接点、9金属钼片、10钼杆
图16为一种防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管与玻璃封接电极焊接部分的剖面视
图；
图16为带锁簧的钨丝烧玻珠玻璃封接电极与玻璃壳体玻璃焊接的剖面视图；
图17为带锁簧的钨丝烧玻珠玻璃封接电极剖面视图；
图18为带锁簧的金属钨丝弹簧丝电连接电极组件的结构示意图。
图中：1与导电薄膜电连接弹簧、2玻璃壳体真空腔、3玻璃壳体、4玻璃封接电极与
全玻璃壳体玻璃焊接部位、5封接组件锁簧连接点、6金属锁簧、7玻璃封接电极玻璃封接
面、8烧玻珠玻璃封接钨丝、9钨杆
图22、图23、图24为同一实施例。
图19为一种防结垢外壳全玻璃金属热管真空集热管与玻璃封接电极焊接部分的剖面视
图；
图19为钨丝烧玻珠玻璃封接电极与玻璃壳体玻璃焊接的剖面视图；
图20为钨丝烧玻珠玻璃封接电极剖面视图；
图21为金属钨丝弹簧丝电连接电极组件的结构示意图。
图19、图20、图21为同一实施例。
图中：1与导电薄膜电连接弹簧、2玻璃壳体真空腔、3玻璃壳体、4玻璃封接电极与
全玻璃壳体玻璃焊接部位、5玻璃封接电极玻璃封接面、6烧玻珠玻璃封接钨丝、7钨杆