專利名稱：承壓式全玻璃真空管太陽集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，適用于與自來水直接連通的全玻璃真空管太陽熱(開)水器和熱水供給系統(tǒng)。
在太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)中，全玻璃真空管太陽集熱器是一項先進技術(shù)，與平板型太陽集熱器比較，其平均熱效率高，能曬開水；玻璃耐腐蝕，使用壽命長；受環(huán)境溫度影響甚小，在-20℃氣溫下能正常運行等優(yōu)點。與玻璃—金屬結(jié)構(gòu)真空管太陽集熱器比較，生產(chǎn)工藝簡單，成本低；真空性能好，壽命長；具有高的性能價格比。因此全玻璃真空管太陽集熱器深受廣大用戶歡迎，發(fā)展十分迅速。其中，清華大學(xué)專利公開的“陽臺式真空管太陽集熱器”是比較先進的一種，它由全玻璃真空太陽集熱管1-1、漫反射板1-2、連集管1-3、進水管1-4、出水管1-5、帶形卡口的支架1-6、尾座1-7、尾座蓋板1-8等組成，如附圖1所示。這種集熱器的優(yōu)點是能安裝在陽臺上，易清掃，從而保證集熱器的集熱效率高(中國專利93203903.0“陽臺式真空管太陽集熱器”說明書第二頁1～6行)。這種集熱器(包括現(xiàn)在公開使用的所有全玻璃真空管太陽集熱器)是水(傳熱流體)與全玻璃真空集熱管直接接觸，而使用的連集管承受水壓能力差，因而通常僅用于開放系統(tǒng)，存在著局限性，此外，這種集熱器采用角鋼構(gòu)成的支架和開放式尾座，開放式尾座結(jié)構(gòu)如附圖2所示，2-1是開放式尾座，2-2是蓋板。顯而易見，在給定的水壓作用下，尾座發(fā)生變形，產(chǎn)生位移，導(dǎo)致支架和漫反射板變形拱起；全玻璃真空太陽集熱管與密封膠圈產(chǎn)生相對移動，使集熱器漏水，不能使用，更甚者還會使連集管脹裂，引起集熱器損壞。
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，提出一種全玻璃真空管太陽集熱器新技術(shù)方案，用以構(gòu)成能承受給定自來水壓力的全玻璃真空管太陽熱(開)水器和熱水供給系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)要點是1.采用承壓式連集管；2.采用抗彎尾座；3.沿全玻璃真空太陽集熱管方向加支承件。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述采用的承壓式連集管是其內(nèi)膽予先進行加壓膨脹處理的。
抗彎尾座采用開孔的箱式結(jié)構(gòu)，其橫截面示意圖如附圖3所示；3-1是箱體，3-2是孔。這種開孔的箱式尾座與開放式尾座相比，在材料、厚度相同的情況下，開孔箱式尾座應(yīng)力小、應(yīng)變小、位移也小，因此，集熱管與密封膠圈間相對滑動小，就不會造成漏水，在受力相同的情況下，節(jié)省材料也是顯見的。開孔的箱式尾座可以是開孔的長方形管，也可以用鋼板焊、鉚、螺釘固接而成。
抗彎尾座也可用開放式，但必須增加其厚度與其所承受的壓力相適應(yīng)。
沿全玻璃真空太陽集熱管方向所加支承件可以是一對或一對以上的槽鋼，槽鋼分別對稱地固定在漫反射板背面，槽鋼兩端分別與對應(yīng)抗彎尾座相連，如附圖4所示4-1是全玻璃真空太陽集熱管，4-2是漫反射板，4-3是承壓式連集管，4-4是進水管，4-5是出水管，4-6是抗彎結(jié)構(gòu)尾座，4-7是槽鋼。如果在漫反射板背面正中間，沿集熱管方向同樣再加一槽鋼，其尺寸比兩側(cè)略大些，效果更佳。
支承件也可以是一對或一對以上拉桿，拉桿對稱地?zé)o受力地穿過承壓式連集管的兩端，并與其對應(yīng)的抗彎尾座相聯(lián)，而尾座則與漫反射板背面的與拉桿相對應(yīng)的角鋼相接。如附圖5所示5-1是全玻璃真空太陽集熱管，5-2是漫反射板，5-3是承壓式連集管，5-4是進水管，5-5是出水管，5-6是抗彎尾座，5-7是拉桿，5-8是角鋼。當(dāng)然在漫反射板正中間同樣再加拉一根拉桿，效果可更好。
本發(fā)明的主要優(yōu)點是能夠承受不大于4.5個大氣壓的自來水壓力并能正常運行，可用于組成承壓式熱(開)水器及熱水供給系統(tǒng)。


附圖1是陽臺式真空管集熱器結(jié)構(gòu)圖。
附圖2是開放式尾座橫截面示意圖。
附圖3是開孔的箱式尾座橫截面示意圖。
附圖4是用槽鋼做支承件的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器結(jié)構(gòu)圖。
附圖5是用拉桿做支承件的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器結(jié)構(gòu)圖。
附圖6是本發(fā)明的第一個實施例。
附圖7是本發(fā)明的第二個實施例。
實施例附圖6給出了本發(fā)明的第一個實施例，6-1是全玻璃真空太陽集熱管，6-2是漫反射板，6-3是承壓式連集管，其內(nèi)膽采用1.0mm的304型不透鋼板制成，并通過加壓膨脹處理，6-4是進水管，6-5是出水管，6-6是開孔的箱式尾座，它由2mm厚的304型不銹鋼板焊接而成，6-7是三根沿集熱管方向分別固定在漫反射板背面兩側(cè)及中央的65mm槽鋼。開孔的箱式尾座與三根槽鋼端部固定在一起，這種集熱器在4.5個大氣壓的自來水壓力作用下仍能正常運行。
附圖7給出了本發(fā)明的第二個實施例，7-1是全玻璃真空太陽集熱管，7-2是漫反射板，7-3是承壓式連集管，其內(nèi)膽采用1.0mm的304型不銹鋼板制成，并通過加壓膨脹處理，7-4是進水管，7-5是出水管，7-6是開孔的箱式尾座，它采用2.0mm的304型不銹鋼板焊接而成，7-7是二根直徑6mm園鋼制成的拉桿，它們分別無受力地穿過承壓式連集管的兩端，并分別與開孔的箱式尾座相聯(lián)，7-8是二根固定在漫反射板背面的30mm角鋼，二根角鋼的端部通過開孔的箱式尾座分別與拉桿連在一起，拉桿與尾座、角鋼構(gòu)成一個框架，安裝后，調(diào)節(jié)拉桿內(nèi)有一定的予應(yīng)力。這種集熱器在4.5個大氣壓的自來水壓力作用下，能正常運行。
權(quán)利要求
1.一種承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，由全玻璃真空太陽集熱管、漫反射板、連集管、進水管、出水管、支架等組成，連集管的進水管與自來水管相接，連集管的出水管與水箱或連集管相連，其特征在于所說的連集管是采用承壓式連集管，所說的尾座采用抗彎尾座，并且沿全玻璃真空太陽集熱管方向加支承件。
2.按照權(quán)利要求1所說的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征在于所說的承壓式連集管的內(nèi)膽是予先進行加壓膨脹處理的。
3.按照權(quán)利要求1所說的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征在于所說的抗彎尾座可以是開孔的箱式結(jié)構(gòu)，也可以是其厚度與其承受的力相適應(yīng)的開放式結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求1和2所說的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征在于所說的開孔的箱式結(jié)構(gòu)尾座，可以是開孔的長方形管，也可以用鋼板焊、鉚、螺釘固接而在。
5.按照權(quán)利要求1和2所說的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征在于所說的沿全玻璃真空太陽集熱管方向所加支承件可以是一對或一對以上的槽鋼，槽鋼分別對稱地固定在漫反射板的背面，槽鋼的兩端均與其對應(yīng)的抗彎尾座相連。
6.按照權(quán)利要求1和2所說的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征在于所說的沿全玻璃真空太陽集熱管方向所加支承件，也可以是在漫反射板背面正中央再加一根槽鋼，其尺寸比對稱加的槽鋼尺寸略大一些。
7.按照權(quán)利要求1和2所說的承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征在于所說的沿全玻璃真空太陽集熱管方向所加支承件還可以是一對或一對以上的拉桿，拉桿對稱地?zé)o受力地穿過承壓式連集管的兩端，分別與其對應(yīng)的抗彎尾座相連，而尾座則與漫反射板背面的與拉桿相對應(yīng)的角鋼相接。當(dāng)然還可在漫反射板正中間同樣再加一根拉桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一各承壓式全玻璃真空管太陽集熱器，屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，適用于全玻璃真空管太陽熱(開)水器及供熱水系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)要點是采用承壓式連集管、抗彎尾座，沿全玻璃真空太陽集熱管方向加支承件。本發(fā)明的優(yōu)點是能承受3.5～4.5個大氣壓的自來水壓力，能構(gòu)成承壓式全玻璃真空太陽能熱(開)水器和熱水供給系統(tǒng)，使用方便。
文檔編號F24J2/05GK1154461SQ9610902
公開日1997年7月16日 申請日期1996年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月30日
發(fā)明者薛祖慶, 邱純一, 徐秉業(yè), 沈新普 申請人:北京清華大學(xué)太陽能電子廠