專利名稱：高效真空集熱管熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高效真空集熱管熱水器。它利用太陽能作為清潔能源提供熱水的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能熱水器全部是玻璃真空集熱管，在使用時(shí)，由于全玻璃真空集熱管的口部與太陽能熱水器以及聯(lián)接集熱管其內(nèi)孔用密封圈直接連接，因而在結(jié)構(gòu)上帶來以下缺點(diǎn)(一)耐冷水沖擊性能差，當(dāng)空的全玻璃真空集熱管在陽光照射下，玻璃管內(nèi)壁產(chǎn)生高溫后。是不能立即向管內(nèi)注冷水，否則其結(jié)果是玻璃管炸裂。這是玻璃本身的特性決定的。
(二)若全玻璃真空集熱管破損一支不及時(shí)更換，太陽能熱水器尤其是熱水工程系統(tǒng)會(huì)嚴(yán)重漏水，使太陽能熱水系統(tǒng)無法正常使用，并對(duì)建筑物構(gòu)成威脅。
(三)全玻璃真空集熱管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生水垢，沉積塵埃、傳熱效果日漸衰退，熱效率逐漸下降。
(四)全玻璃真空集熱管加長加粗后，由于容水多，熱阻大，熱效率下降。
(五)全玻璃真空熱管式集熱器，由于真空熱管制造工藝比較復(fù)雜造價(jià)高，一般熱管的壽命不超過十年，由于真空度逐年降低，熱轉(zhuǎn)換效率也逐年降低，且集熱時(shí)真空集熱管表面溫度高，輻射損失大，熱效比真空集熱管低，且受啟動(dòng)溫度影響，在低溫下無法正常工作。
(六)U型銅管一真空管集熱器正常使用時(shí)必需使用軟化水或防凍液，所以使系統(tǒng)增加防凍液、換熱器、膨漲罐等附加費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種高效真空集熱管熱水器，它具有換熱效率高，并具有性能安全、可靠、承壓、防凍的能力和不結(jié)垢，使用壽命長。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高效真空集熱管熱水器包括聯(lián)箱、進(jìn)水管、出水管及真空集熱管，所述的真空集熱管是在太陽能真空管內(nèi)壁固接黑色金屬吸熱層，黑色金屬吸熱層通過快速導(dǎo)熱翅片與中心導(dǎo)熱盲管相接，導(dǎo)熱盲管內(nèi)套引流管，引流管的下端與外套的導(dǎo)熱盲管底部連通，所述的導(dǎo)熱盲管開口端連通進(jìn)水管；引流管上端連通出水管。
所述的聯(lián)箱設(shè)有保溫層，在保溫層內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管套在出水管內(nèi)的上部，引流管通過連接裝置與進(jìn)水管連通；所述的導(dǎo)熱盲管通過螺接式連接裝置與出水管連接并通過密封圈密封。
所述的聯(lián)箱的保溫層內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管設(shè)置在出水管的上方，引流管穿過出水管通過連接裝置與進(jìn)水管連通，并通過連接裝置固定在出水管的上孔內(nèi)并通過密封圈密封；所述的導(dǎo)熱盲管通過連接裝置與出水管連接并通過密封圈密封。
所述的聯(lián)箱的保溫層內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管設(shè)置在出水管的上方，進(jìn)水管和出水管為一端封閉的盲管或兩端伸出聯(lián)箱的開口管。
所述的聯(lián)箱的保溫層內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管設(shè)置在出水管的上方，進(jìn)水管和出水管為聯(lián)體管，所述的出水管兩端與進(jìn)水管兩端向下傾斜。
所述的螺接式連接裝置分兩種一種是螺紋連接裝置是由卡箍、螺套、螺管構(gòu)成，固接在導(dǎo)熱盲管上端的卡箍與螺管螺接，螺管與設(shè)在其外的螺套螺接；另一種是由兩半的卡箍通過螺栓與螺母螺接；所述的連接裝置為螺套或密封圈，所述的卡箍為整體式卡箍或卡箍式密封圈。
所述的太陽能真空管頂部通過保溫護(hù)套將其上口密封后并將真空集熱管頂部設(shè)在保溫層內(nèi)。
本實(shí)用新型具有如下積極效果1、換熱效率高；它是利用太陽能真空管作為吸熱體，在其太陽能真空管內(nèi)壁安置一層含有剛性的導(dǎo)熱性能好的金屬箔，在其腔內(nèi)放置一圈金屬翅片，翅片的核心為內(nèi)插導(dǎo)流管芯的高導(dǎo)熱金屬盲管，利用真空太陽能管充分吸熱，金屬制品廉價(jià)，高強(qiáng)度，熱傳導(dǎo)快的特性?？蓪⑻柲茌椛錈嵬ㄟ^固體傳導(dǎo)的方式，傳遞到高導(dǎo)熱盲管，導(dǎo)流管在外動(dòng)力的作用下，導(dǎo)流管為被加熱液體提供了一個(gè)快速通道，將快速注入的冷水制熱。由于導(dǎo)熱盲管內(nèi)的容水量只是原真空管容水量的1/10左右，導(dǎo)流管的存在使冷熱水分道流通互不影響，在熱動(dòng)力和上水壓力的作用下導(dǎo)熱盲管內(nèi)水呈現(xiàn)為強(qiáng)迫紊流方式，不斷擠入水箱。迅速換熱，完成集熱過程，太陽能真空管內(nèi)壁與盲管溫差很小，換熱效率高。
2、使用安全可靠由于水在金屬管內(nèi)所以即使發(fā)生太陽能真空管如為玻璃管一旦破裂后，水也不會(huì)泄漏，而且可有充分的時(shí)間等待更換真空玻璃管。由于導(dǎo)熱盲管外的導(dǎo)熱翅片即短也薄，即使在100度溫差時(shí)膨脹量≤1/50mm其作用力不垂直作用于作用面，可以安全使用真空玻璃管。由于水路通道不再是玻璃而是金屬管，它具有傳熱快的作用，所以冷熱水相遇時(shí)不會(huì)再發(fā)生真空玻璃管炸管的事故。
3、承壓性能好導(dǎo)流管、導(dǎo)熱盲管與水箱、聯(lián)箱的聯(lián)接是采用螺接式連接裝置的螺紋、管接頭連接。這樣通用的聯(lián)接方式，保證了系統(tǒng)承壓性能。
4、防凍能力強(qiáng)可以采用排空防凍方式運(yùn)行。采用集熱真空管可以倒置安裝低位水箱系統(tǒng)，即可徹底將導(dǎo)熱盲管的水為徹底排空，甚至可以倒置安裝，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。正置安裝時(shí)如果需要防凍可將導(dǎo)流管采用成硅橡膠材料，使硅橡膠管的變形量≥導(dǎo)熱盲管，這樣其內(nèi)容水量以成冰后的膨脹量即可。
5、太陽能真空管內(nèi)無水運(yùn)行，所以不會(huì)結(jié)垢，該管加長加粗，投影面加大，雖然熱量提高，但其流阻增加很小。不會(huì)影響熱效率。


圖1是本實(shí)用新型進(jìn)水管設(shè)置在出水管內(nèi)部實(shí)施例示意圖；圖2是圖1的A-A剖面示意圖；圖3是圖1的真空管放大示意圖；圖4是圖1的導(dǎo)流接頭設(shè)在一側(cè)的真空管放大示意圖；圖5是聯(lián)箱內(nèi)進(jìn)水管為盲管設(shè)置在出水管上面實(shí)施例示意圖；圖6是圖5局部放大示意圖；圖7是聯(lián)箱內(nèi)的進(jìn)水管與出水管為聯(lián)體管的實(shí)施例示意圖；圖8是圖1、7局部放大示意圖；
圖9是聯(lián)箱內(nèi)的進(jìn)水管與出水管兩端設(shè)置在聯(lián)箱外實(shí)施例示意圖；圖10是進(jìn)水管與出水管為兩半式卡箍連接式實(shí)施例示意圖；圖11是圖10B-B剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種進(jìn)水管設(shè)置在出水管內(nèi)部的高效真空集熱管熱水器，如圖1、2、3、4、5所示，它包括聯(lián)箱13、進(jìn)水管10、出水管11及真空集熱管，所述的真空集熱管是在太陽能真空管1內(nèi)壁固接黑色金屬吸熱層2，黑色金屬吸熱層2通過快速導(dǎo)熱翅片3與中心導(dǎo)熱盲管4相接，導(dǎo)熱盲管4內(nèi)套引流管5，引流管5的下端與外套的導(dǎo)熱盲管4底部連通，所述的導(dǎo)熱盲管4開口端連通進(jìn)水管10；引流管5上端連通出水管11。
所述的聯(lián)箱13設(shè)有保溫層12，在保溫層12內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管10和出水管11，進(jìn)水管10套在出水管11內(nèi)的上部，引流管5通過連接裝置為密封圈9與進(jìn)水管10連通并密封；所述的導(dǎo)熱盲管4通過螺接式連接裝置與出水管11連接并通過密封圈密封。
所述的太陽能真空管1頂部通過保溫護(hù)套101將其上口密封后并將真空集熱管頂部設(shè)在保溫層12內(nèi)。
所述的螺接式連接裝置分兩種一種是螺紋連接裝置是由卡箍7、螺套6、螺管8構(gòu)成，固接在導(dǎo)熱盲管4上端的卡箍7與螺管8螺接，螺管8與設(shè)在其外的螺套6螺接；另一種是由兩半的卡箍7通過螺栓701與螺母702螺接，如圖10、11所示。
實(shí)施例2
進(jìn)水管設(shè)置在出水管上方的高效真空集熱管熱水器，如圖6、7、9所示，其結(jié)構(gòu)基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于所述的聯(lián)箱13的保溫層12內(nèi)進(jìn)水管10設(shè)置在出水管11的上方，形成上下并列的管，所述的引流管5穿過出水管11的孔，并通過密封圈9與進(jìn)水管10連通并固定，引流管5并通過密封圈9固定在出水管11的上面通孔；通過密封圈密封；所述的導(dǎo)熱盲管4通過螺接式連接裝置或卡箍并通過密封圈密封或卡箍式密封圈7與出水管11連接并通過密封圈密封。
實(shí)施例3進(jìn)水管與出水管為聯(lián)體管的高效真空集熱管熱水器，如圖解8所示其結(jié)構(gòu)基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于所述的聯(lián)箱13的保溫層12內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管10和出水管11，進(jìn)水管10設(shè)置在出水管11的上方，進(jìn)水管10和出水管11為聯(lián)體管，所述的出水管11兩端與進(jìn)水管10兩端向下傾斜。
上述的實(shí)施例中所述的螺接式連接裝置所述的螺接式連接裝置分兩種一種是螺紋連接裝置是由卡箍7、螺套6、螺管8構(gòu)成，固接在導(dǎo)熱盲管4上端的卡箍7與螺管8螺接，螺管8與設(shè)在其外的螺套6螺接；另一種是由兩半的卡箍7通過螺栓701或901與螺母702螺接，所述的卡箍7為整體式卡箍或卡箍式密封圈；所述的連接裝置為卡箍或密封圈9。
所述的太陽能真空管1可以選用全玻璃普通真空管或其它無毒有機(jī)材料管，所述的導(dǎo)熱盲管4和快速導(dǎo)熱翅片采用金屬材料。
實(shí)驗(yàn)證明上述實(shí)施例它具有換熱效率高真，并具有性能安全、可靠、承壓、防凍的能力。
權(quán)利要求1.一種高效真空集熱管熱水器包括聯(lián)箱(13)、進(jìn)水管(10)、出水管(11)及真空集熱管，其特征在于所述的真空集熱管是在太陽能真空管(1)內(nèi)壁固接黑色金屬吸熱層(2)，黑色金屬吸熱層(2)通過快速導(dǎo)熱翅片(3)與中心導(dǎo)熱盲管(4)相接，導(dǎo)熱盲管(4)內(nèi)套引流管(5)，引流管(5)的下端與外套的導(dǎo)熱盲管(4)底部連通，所述的導(dǎo)熱盲管(4)開口端連通進(jìn)水管(10)；引流管(5)上端連通出水管(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的高效真空集熱管熱水器，其特征在于所述的聯(lián)箱(13)設(shè)有保溫層(12)，在保溫層(12)內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管(10)和出水管(11)，進(jìn)水管(10)套在出水管(11)內(nèi)的上部，引流管(5)通過連接裝置與進(jìn)水管(10)連通；所述的導(dǎo)熱盲管(4)通過螺接式連接裝置與出水管(11)連接并通過密封圈密封。
3.如權(quán)利要求1所述的高效真空集熱管熱水器，其特征在于所述的聯(lián)箱(13)的保溫層(12)內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管(10)和出水管(11)，進(jìn)水管(10)設(shè)置在出水管(11)的上方，引流管(5)穿過出水管(11)通過連接裝置與進(jìn)水管(10)連通，并通過連接裝置固定在出水管(11)的上孔內(nèi)并通過密封圈密封；所述的導(dǎo)熱盲管(4)通過連接裝置與出水管(11)連接并通過密封圈密封。
4.如權(quán)利要求1所述的高效真空集熱管熱水器，其特征在于所述的聯(lián)箱(13)的保溫層(12)內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管(10)和出水管(11)，進(jìn)水管(10)設(shè)置在出水管(11)的上方，進(jìn)水管(10)和出水管(11)為一端封閉的盲管或兩端伸出聯(lián)箱(13)的開口管。
5.如權(quán)利要求1所述的高效真空集熱管熱水器，其特征在于所述的聯(lián)箱(13)的保溫層(12)內(nèi)設(shè)置進(jìn)水管(10)和出水管(11)，進(jìn)水管(10)設(shè)置在出水管(11)的上方，進(jìn)水管(10)和出水管(11)為聯(lián)體管，所述的出水管(11)兩端與進(jìn)水管(10)兩端向下傾斜。
6.如權(quán)利要求2或3所述的高效真空集熱管熱水器，其特征在于所述的螺接式連接裝置分兩種一種是螺紋連接裝置是由卡箍(7)、螺套(6)、螺管(8)構(gòu)成，固接在導(dǎo)熱盲管(4)上端的卡箍(7)與螺管(8)螺接，螺管(8)與設(shè)在其外的螺套(6)螺接；另一種是由兩半的卡箍(7)通過螺栓(701)與螺母(702)螺接；所述的卡箍(7)為整體式卡箍或卡箍式密封圈，所述的連接裝置為卡箍或密封圈。
7.如權(quán)利要求1所述的高效真空集熱管熱水器，其特征在于所述的太陽能真空管(1)頂部通過保溫護(hù)套(101)將其上口密封后并將真空集熱管頂部設(shè)在保溫層(12)內(nèi)。
專利摘要一種高效真空集熱管熱水器包括聯(lián)箱、進(jìn)水管、出水管及真空集熱管，其特征在于所述的真空集熱管是在太陽能真空管內(nèi)壁固接黑色金屬吸熱層，黑色金屬吸熱層通過快速導(dǎo)熱翅片與中心導(dǎo)熱盲管相接，導(dǎo)熱盲管內(nèi)套引流管，引流管的下端與外套的導(dǎo)熱盲管底部連通，所述的導(dǎo)熱盲管開口端連通進(jìn)水管；引流管上端連通出水管。它具有換熱效率高，并具有性能安全、可靠、承壓、防凍的能力和不結(jié)垢，使用壽命長。
文檔編號(hào)F24J2/46GK2929588SQ20062012308
公開日2007年8月1日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者張建平 申請人:張建平