專利名稱:一種太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于太陽能光熱技術(shù)領(lǐng)域的真空管太陽能集熱器。
背景技術(shù):
目前,玻璃-金屬結(jié)構(gòu)真空管型太陽能集熱器熱利用技術(shù)主要有兩種方式,第一 種是U型管串聯(lián)式真空管太陽能集熱器(如圖8),其特點(diǎn)是在集熱管內(nèi)設(shè)置U型金屬管a, U型金屬管a上包覆金屬翅片,金屬翅片緊貼集熱管內(nèi)壁,通常情況下每10支U型金屬管 a在集熱管頂部的聯(lián)箱內(nèi)用彎頭依次相連,形成一個(gè)串聯(lián)的集熱器組,首尾與聯(lián)箱內(nèi)循環(huán)總 管相連,集熱器組之間采用并聯(lián)的連接方式,U型管串聯(lián)式真空管太陽能集熱器的優(yōu)點(diǎn)是 使用時(shí)U型金屬管a內(nèi)的水以串聯(lián)方式強(qiáng)制循環(huán)流動(dòng),不易因礦物污垢或積淀引起堵塞。其 缺點(diǎn)是由于每組集熱器上下共有18個(gè)彎頭,在使用過程中在所述彎頭處往往位置較高, 形成局部高點(diǎn)而積聚氣體,且氣體在彎頭內(nèi)無法排出,從而導(dǎo)致氣堵并造成循環(huán)不暢,影響 采熱效果。 第二種是U型管并聯(lián)式真空管太陽能集熱器(如圖7),相對(duì)于串聯(lián)式,其不同之處 在于每支U型金屬管a的兩端分別與集熱管頂部聯(lián)箱內(nèi)的冷、熱循環(huán)總管(即供水管和回 水管)相連,即U型金屬管a之間全部形成并聯(lián)。其缺點(diǎn)是通過U型管的水流量?jī)H為十分
之一 (以io支u型金屬管構(gòu)成的集熱器為例),流速緩慢,每支u型管的管阻已微乎其微,
任何微小的變化,如水中的鈣、鎂離子在采熱過程中產(chǎn)生的結(jié)垢物吸附在U型金屬管a的內(nèi) 壁且日益增多,又無足夠的流速將其沖走,就會(huì)堵塞U型金屬管a,打破循環(huán)的平衡,造成局 部過熱并使U型金屬管a產(chǎn)生爆管。 另外,以上兩種集熱器在制作過程中需大量的焊接工作,均需在工廠整體制作完 成,集熱器面積較大,在包裝、水平運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸、上屋面等過程中帶來了很大的不便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種液流量較大且能有效防止氣堵發(fā)生 的太陽能集熱器。 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種太陽能集熱器,包括同體管1,同 體管1內(nèi)包括供液用的下腔體l-5、回液用的上腔體l-4、以及兩端分別與所述上腔體1-4 和下腔體1-5相通的中腔體1-6 ;中腔體1-6與多個(gè)導(dǎo)流管2的一端相連,導(dǎo)流管2的另一 端連接有同心管5,同心管5上套有真空管6,同心管5與真空管6之間設(shè)有導(dǎo)熱用的金屬 翅片7 ;所述上腔體l-4、中腔體1-6和下腔體1-5按高度由高至低設(shè)置。 使用時(shí),即便同心管5內(nèi)有空氣,由于上腔體1-4位置較高,因此所述空氣會(huì)經(jīng)中 腔體1-6而進(jìn)入上腔體1-4,而上腔體1-4作為回液管,可直接將空氣帶出太陽能集熱器,從 而解決了傳統(tǒng)U型管串聯(lián)式真空管太陽能集熱器容易氣堵、循環(huán)不暢的問題,保證了強(qiáng)制 循環(huán)的集熱效果。 進(jìn)一步,所述導(dǎo)流管2包括外套管2-1和套設(shè)于外套管2-1內(nèi)的內(nèi)套管2-2,導(dǎo)流管2的頂端將所述中腔體(1-6)的通路隔斷成供液段和回液段,導(dǎo)流管2上與內(nèi)套管2-2 連通的進(jìn)液口 2-5、與外套管2-l連通的出液口 2-6分別與所述中腔體(1-6)內(nèi)的供液段和 回液段相通。 進(jìn)一步,所述同心管5包括外管5-1和套設(shè)于外管5-1內(nèi)的內(nèi)管5-2,外管5_1底 部密封,內(nèi)管5-2底部設(shè)有與外管5-1相通的出液口 5-3,內(nèi)管5-2頂部通過密封承插連接 與導(dǎo)流管2的內(nèi)套管2-2相通,外管5-l與所述外套管2-l頂部的螺紋接口 2-3通過卡套 接頭5-4、密封圈5-5相連。 進(jìn)一步,所述封蓋3設(shè)于同體管1的兩端,封蓋3的承插口 3-1形狀與同體管1的 端面相對(duì)應(yīng),封蓋3上的進(jìn)出液口 3-4分別與同體管1的上腔體l-4、下腔體1-5相通;封 蓋3中央的隔板3-2可阻斷所述中腔體(1-6)與上腔體1-4或下腔體1-5的通路,封蓋3 上與進(jìn)出液口 3-4相對(duì)應(yīng)的螺紋接口 3-3通過金屬軟管(4)與另一組集熱器或管道相連。 各同心管5排列設(shè)置于同體管1的一側(cè)或兩側(cè),可根據(jù)實(shí)際情況選用。同體管1 的兩側(cè)都設(shè)有同心管5的太陽能集熱器,其集熱效率是單側(cè)式的兩倍。 本實(shí)用新型具有積極的效果(l)本實(shí)用新型的太陽能集熱器,將傳統(tǒng)U型管串聯(lián) 式真空管太陽能集熱器中分離式的集熱循環(huán)供回液總管與U型金屬管組循環(huán)管巧妙地合 為一體,同體管的下腔體作為集熱循環(huán)供液總管,同體管的上腔體作為集熱循環(huán)回液總管, 同體管的中腔體作為U型金屬管組循環(huán)管;同體管的中腔體通過與導(dǎo)流管及同心管的連 接,形成了 U型金屬管的串聯(lián),同時(shí),同體管的中腔體兩端分別與同體管的上下腔體相通, 實(shí)現(xiàn)了與集熱循環(huán)供回液總管的連通,同體管兩端設(shè)有封蓋,通過金屬軟管可串接多組同 體管,從而實(shí)現(xiàn)多組集熱器的并聯(lián)。同體管作為集熱總管循環(huán)與U型金屬管組循環(huán)的核心 部件,實(shí)現(xiàn)了與每一支U型金屬管的有效連通,集熱器內(nèi)無任何死角,充分保證了管路中氣 體排放的暢通,從而解決了傳統(tǒng)U型管串聯(lián)式真空管太陽能集熱器容易氣堵、循環(huán)不暢的 問題,保證了強(qiáng)制循環(huán)的集熱效果。(2)同體管將集熱循環(huán)供回液總管與集熱器組循環(huán)管合 為一體,集熱器組循環(huán)管與集熱循環(huán)供回液總管無須任何連接,三管合一,節(jié)省了聯(lián)箱內(nèi)的 空間和聯(lián)箱的制作成本,管道的散熱面積減小,熱損失降低,同時(shí),小巧的聯(lián)箱造型也使集 熱器更加美觀。(3)同心管與導(dǎo)流管采用卡套連接,給集熱器的制作、運(yùn)輸和安裝帶來了極 大地方便,集熱聯(lián)箱、同心管、真空管及支架分別制作,作為小件單獨(dú)包裝,方便了運(yùn)輸,在 安裝現(xiàn)場(chǎng)組裝即可,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,充分體現(xiàn)了人性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì);另外,卡套式的 連接,方便了集熱器的拆卸,給集熱器的維護(hù)和檢修帶來了方便。(4)本實(shí)用新型的太陽能 集熱器,不僅可以對(duì)水進(jìn)行供熱,還可以對(duì)其他任何液體進(jìn)行加溫,如防凍液、熱媒、機(jī)油、 柴油等。
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附
圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中 圖1為實(shí)施例中的太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實(shí)用新型的同體管的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為圖1的A-A剖面視圖; 圖4為圖1的B-B剖面視圖;[0018] 圖5為所述太陽能集熱器的封蓋的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6為圖4的C-C剖面視圖; 圖7為現(xiàn)有技術(shù)中的U型管并聯(lián)式真空管太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖8為現(xiàn)有技術(shù)中的U型管串聯(lián)式真空管太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式見圖l-6,本實(shí)施例的太陽能集熱器包括同體管1、連接在同體管1兩端的封蓋3 和金屬軟管4,導(dǎo)流管2封口端與同體管1的中腔體1-6連接、導(dǎo)流管2開口端與同心管5 連接,同心管5套在真空管6內(nèi),金屬翅片7緊貼在真空管6內(nèi)壁上并與同心管5連接; 同體管1包括管體1-1和管體1-1內(nèi)的上隔板1-2和下隔板1-3 ;上隔板1-2和 下隔板1-3將管體1-1分成上、中、下三個(gè)腔體,管體1-1 一端上腔體1-4與中腔體1-6相 通,形成出液通道1-7,管體1-1另一端下腔體1-5與中腔體l-6相通,形成進(jìn)液通道1-8, 中腔體1-6 —側(cè)設(shè)有若干個(gè)孔1-9,與導(dǎo)流管2連接; 所述導(dǎo)流管2設(shè)有外套管2-1和內(nèi)套管2-2,頂端設(shè)有阻斷內(nèi)外套管通路的蓋板 2-4,導(dǎo)流管2頂端穿過同體管1的中腔體1-6上的孔1-9,將同體管1中腔體1-6的通路隔 斷,導(dǎo)流管2上進(jìn)液口 2-5與內(nèi)套管2-2及同體管1中腔體1-6連通,內(nèi)套管2-2端部設(shè)有 承插口,導(dǎo)流管2上出液口 2-6與外套管2-1及同體管1中腔體1-6連通,外套管2-1端部 設(shè)有承插口和螺紋接口 2-3。所述同心管5設(shè)有外管5-1和內(nèi)管5-2,外管5-1底部密封設(shè) 有封板5-6,內(nèi)管5-2底部密封連接在封板5-6上,內(nèi)管5-2底部設(shè)有出液口 5_3,內(nèi)管5_2 頂部通過承插連接與導(dǎo)流管2的內(nèi)套管2-2相通,外管5-1與導(dǎo)流管2的外套管2-1相通, 外管5-1頂部通過卡套接頭5-4、密封圈5-5與導(dǎo)流管2的螺紋接口 2-3連接;同心管5套 在真空管6內(nèi),金屬翅片7緊貼在真空管6內(nèi)壁上并與同心管5連接。 所述封蓋3設(shè)于同體管1的兩端,封蓋3的承插口 3-1形狀與同體管1的端面相 對(duì)應(yīng),封蓋3上的進(jìn)出液口 3-4分別與同體管1的上腔體l-4、下腔體1-5相通。封蓋3中 央的隔板3-2可阻斷同體管1中腔體1-6與上腔體1-4或下腔體1-5的通路,封蓋3上與 進(jìn)出液口 3-4相對(duì)應(yīng)的螺紋接口 3-3通過金屬軟管4與另一組集熱器或管道相連。 上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型 的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出 其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本 實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求一種太陽能集熱器,其特征在于包括同體管(1),同體管(1)內(nèi)包括供液用的下腔體(1-5)、回液用的上腔體(1-4)、以及兩端分別與所述上腔體(1-4)和下腔體(1-5)相通的中腔體(1-6);中腔體(1-6)與多個(gè)導(dǎo)流管(2)的一端相連,導(dǎo)流管(2)的另一端連接有同心管(5),同心管(5)上套有真空管(6),同心管(5)與真空管(6)之間設(shè)有導(dǎo)熱用的金屬翅片(7);所述上腔體(1-4)、中腔體(1-6)和下腔體(1-5)按高度由高至低設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱器,其特征在于所述導(dǎo)流管(2)包括外套管 (2-1)和套設(shè)于外套管(2-1)內(nèi)的內(nèi)套管(2-2),導(dǎo)流管(2)的頂端將所述中腔體(1-6)的 通路隔斷成供液段和回液段,導(dǎo)流管(2)上與內(nèi)套管(2-2)連通的進(jìn)液口 (2-5)、與外套管 (2-1)連通的出液口 (2-6)分別與所述中腔體(1-6)內(nèi)的供液段和回液段相通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能集熱器,其特征在于所述同心管(5)包括外管(5-1) 和套設(shè)于外管(5-1)內(nèi)的內(nèi)管(5-2),外管(5-1)底部密封,內(nèi)管(5-2)底部設(shè)有與外管 (5-1)相通的出液口 (5-3),內(nèi)管(5-2)頂部通過密封承插連接與導(dǎo)流管(2)的內(nèi)套管 (2-2)相通,外管(5-1)與所述外套管(2-1)頂部的螺紋接口 (2-3)通過卡套接頭(5-4)、 密封圈(5-5)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能集熱器,其特征在于所述同體管(1)的兩端設(shè)有封 蓋(3),封蓋(3)的承插口 (3-1)形狀與同體管(1)的端面相對(duì)應(yīng),封蓋(3)上的進(jìn)出液口 (3-4)分別與同體管(1)的上腔體(l-4)、下腔體(1-5)相通;封蓋(3)中央的隔板(3-2) 可阻斷所述中腔體(1-6)與上腔體(1-4)或下腔體(1-5)的通路,封蓋(3)上與進(jìn)出液口 (3-4)相對(duì)應(yīng)的螺紋接口 (3-3)通過金屬軟管(4)與另一組集熱器或管道相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能集熱器,包括同體管、連接在同體管兩端的封蓋和金屬軟管,導(dǎo)流管封口端與同體管的中腔體連接、導(dǎo)流管開口端與同心管連接,同心管套在真空管內(nèi),金屬翅片緊貼在真空管內(nèi)壁上并與同心管連接;同體管包括管體和管體內(nèi)的上隔板和下隔板;上隔板和下隔板將管體分成上、中、下三個(gè)腔體,管體一端上腔體與中腔體相通,形成出液通道,管體另一端下腔體與中腔體相通,形成進(jìn)液通道,中腔體一側(cè)設(shè)有若干個(gè)孔,與導(dǎo)流管連接;導(dǎo)流管設(shè)有外套管和內(nèi)套管,頂端設(shè)有阻斷內(nèi)外套管通路的密封板,導(dǎo)流管頂端穿過同體管的中腔體上的孔,將同體管中腔體的通路隔斷,導(dǎo)流管上與內(nèi)套管連通的進(jìn)液口、與外套管連通的出液口分別與同體管的中腔體的兩側(cè)相通,同體管、導(dǎo)流管、同心管之間形成強(qiáng)制機(jī)械循環(huán)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201449057SQ20092004351
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者唐曉東 申請(qǐng)人:唐永明