專利名稱：聯(lián)集管式太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用太陽能的領(lǐng)域，特別涉及一種聯(lián)集管式太陽能集熱器， 適用于太陽能與建筑結(jié)合的熱水工程，為整體住宅、單獨住戶提供生活用熱水， 為太陽能采暖、太陽能房、蔬菜大棚、海水加熱養(yǎng)殖等領(lǐng)域提供熱量。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的聯(lián)集管式太陽能集熱器包括有聯(lián)集箱11，通常在聯(lián)集箱11的內(nèi)部直接設(shè)置有內(nèi)膽12，內(nèi)膽12內(nèi)盛裝有工質(zhì)(實際上就是熱水器 中需要加熱的水等)，內(nèi)膽12兩端分別與蓄熱水箱連接，這樣，集熱器的集熱管 將太陽光產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至聯(lián)集箱11的工質(zhì)中，對工質(zhì)進行加熱。加熱后的工質(zhì) 循環(huán)到蓄熱水箱，蓄熱水箱中的冷水又回流到內(nèi)膽12中，由此形成循環(huán)加熱。上述結(jié)構(gòu)是由集熱器與蓄熱水箱直接連接，集熱器不能承受壓力，整個系統(tǒng) 無法承壓運行，用戶使用水壓小，舒適度差。為了使得集熱器可以承壓，現(xiàn)有的真空管太陽能集熱器采用金屬熱管，將金 屬熱管插入到真空集熱管中，而金屬熱管可以承受較高的壓力，從而使得集熱器 能夠承壓運行。雖然現(xiàn)有的金屬熱管式真空管太陽能集熱器克服了上述缺點，但 由于其采用金屬熱管，尤其是采用銅質(zhì)熱管的時候，生產(chǎn)成本高，不利于市場推發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可承壓運行的聯(lián)集管式太陽能集熱器，用于 太陽能熱水工程或單獨住戶。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種聯(lián)集管式太陽能集熱器，主要由聯(lián) 集箱、真空集熱管、支架、尾架組成，支架和尾架連接在一起，支撐著聯(lián)集箱， 真空集熱管布置在支架上，其一端連接到尾架上，另 -端通過硅橡膠密封圈密封與聯(lián)集箱連接，其中聯(lián)集箱包括有外殼，外殼內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，內(nèi)膽內(nèi)裝有傳熱
工質(zhì)；在外殼和內(nèi)膽之間填充有保溫層，內(nèi)膽內(nèi)設(shè)置有換熱器，該換熱器具有進 水口和出水口，內(nèi)膽中的傳熱工質(zhì)包圍在換熱器周圍。本實用新型進一步優(yōu)選的是聯(lián)集箱內(nèi)還設(shè)置有入水口和排氣口，該入水口 和排氣口與內(nèi)膽連通，并伸出到聯(lián)集箱外。入水口用于補充聯(lián)集箱內(nèi)的傳熱工質(zhì)，排氣口用于將聯(lián)集箱與大氣相通。本實用新型進一步優(yōu)選的是所述換熱器為U形管、直線形管、兩根平行的 直線形管、蛇形管或者螺旋形管。進一步的是，所述換熱器上可以設(shè)置有多個傳 熱翅片，這樣可以增大傳熱面積，提高熱交換的效率。本實用新型具有的優(yōu)點-1、 換熱箱與蓄熱箱分離，實現(xiàn)用戶用水與集熱部分的分離；2、 使用普通真空集熱管可以達到承壓運行的目的；3、 蓄熱水箱可實現(xiàn)承壓運行，便于與建筑結(jié)合，特別適用于高層建筑陽臺壁掛式熱水系統(tǒng)中；4、 多種換熱器形狀和結(jié)構(gòu)，以及可以增加傳熱翅片，給用戶更多的選擇， 而達到最佳性價比；5、 安裝簡單方便，集熱器可豎置放置，也可橫置放置。本實用新型的上述和另外的特征、優(yōu)點可以通過
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明得 到進一步的理解。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的聯(lián)集管式太陽能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的聯(lián)集管式太陽能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為聯(lián)集管式太陽能集熱器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為聯(lián)集管式太陽能集熱器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為聯(lián)集管式太陽能集熱器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為聯(lián)集管式太陽能集熱器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為聯(lián)集管式太陽能集熱器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為聯(lián)集管式太陽能集熱器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為聯(lián)集管式太陽能集熱器另-一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明聯(lián)集箱ll;內(nèi)膽12;聯(lián)集箱2;外殼21;內(nèi)膽22;入水口
221;排氣口 222;保溫層23;換熱器24;進水口241;出水口 242;真空集熱管 3;支架4;尾架5。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型提供一種聯(lián)集管式太陽能集熱器，主要由聯(lián)集箱2、 真空集熱管3、支架4、尾架5組成。支架4和尾架5連接在一起，支撐著聯(lián)集箱 2，真空集熱管3布置在支架4上，其一端連接到尾架5上，另一端通過硅橡膠密 封圈密封與聯(lián)集箱2連接。上述結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，在此不再詳細(xì)描述。本實用新型主要是針對聯(lián)集箱2內(nèi)部的改進，在優(yōu)選實施例中，聯(lián)集箱2包 括有外殼21，外殼21內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽22，內(nèi)膽22內(nèi)裝有傳熱工質(zhì)；在外殼21和 內(nèi)膽22之間填充有保溫層23。內(nèi)膽22內(nèi)設(shè)置有換熱器24，該換熱器24具有進 水口 241和出水口 242，內(nèi)膽22中的傳熱工質(zhì)包圍在換熱器24周圍，由此可以 將傳熱工質(zhì)的熱傳遞到換熱器24內(nèi)。在圖2所示的實施例中，換熱器24的進水 口 241與蓄熱水箱的出水管連通，出水口 242與蓄熱水箱的進水管連通。由于在 內(nèi)膽22內(nèi)設(shè)置了換熱器24，那么用戶使用的要加熱的水在換熱器24內(nèi)流通，而 與內(nèi)膽22內(nèi)的傳熱工質(zhì)隔離開，這樣，不僅可以采用水作為傳熱工質(zhì)，也可以采 用其它的效率更高的傳熱工質(zhì)。聯(lián)集箱2內(nèi)還設(shè)置有入水口 221和排氣口 222，該入水口 221和排氣口 222 與內(nèi)膽22連通，并伸出到聯(lián)集箱2外，入水口221用于補充聯(lián)集箱2內(nèi)的傳熱工 質(zhì)，排氣口 222用于將聯(lián)集箱2與大氣相通。換熱器24采用可承壓的管狀部件，比如金屬管，因為換熱器是只設(shè)置在內(nèi) 膽中，而不像現(xiàn)有的金屬熱管式真空管太陽能集熱器那樣要用到多根金屬熱管， 所以能夠大大節(jié)省成本，提高了性價比。在如圖2所示的實施例中，換熱器24為U形管，其進水口和出水口位于同 -側(cè)，這樣的布置適合于家庭太陽能熱水器使用，節(jié)省空間，安裝方便。圖3所示的是本實用新型的另一種實施例，其中，換熱器24為直線形管， 其進水口和出水口分別位于聯(lián)集箱2的兩側(cè)。這種結(jié)構(gòu)由于換熱器24進一步縮小， 所以可以節(jié)省更多的成本。圖4至圖9分別顯示了適用于本實用新型的各種實施例，其中各個實施例中 的結(jié)構(gòu)大體相同，不同之處在于換熱器24的形狀和結(jié)構(gòu)。圖4中所示的換熱器 24為兩根平行布置的直線形管，在使用時可以只使用一根或者兩根同時使用，其 進水口和出水口可以同時的位于聯(lián)集箱2的兩側(cè)，也可以交錯的位于聯(lián)集箱2的 兩側(cè)。此外，可以通過軟管或其它形式的連接部件將兩根直線形管的一端連接起 來，這樣就可以形成類似于圖2中所示的U形管，只不過U形部分位于聯(lián)集箱2 的外側(cè)。這樣的結(jié)構(gòu)可以有較多的變化，便于擴展連接，實用性較強。圖5中所示的換熱器24也是為一根直線形管，與圖3中所示的不同的是， 在該直線形管上設(shè)置有多個傳熱翅片，這樣可以進-歩增大傳熱的面積，更加有 效的進行換熱。圖6中所示的換熱器24也是在圖4所示的基礎(chǔ)上增加了多個傳熱 翅片。而圖7中所示的換熱器24是在圖2所示的U形管的基礎(chǔ)上增加了多個傳 熱翅片。為了更加有效的進行換熱，可以增加換熱器24與工質(zhì)之間的接觸面積，比 如可以采用圖8和圖9中所示的結(jié)構(gòu)。圖8中所示的換熱器24為蛇形管，圖9 中所示的換熱器24為螺旋形管，與上述換熱器的結(jié)構(gòu)相比，這樣的形狀可以極大 的增加換熱器24與工質(zhì)之間的接觸面積。當(dāng)然，如果條件(比如空間)許可的話， 也可以在這些結(jié)構(gòu)上進一步增加傳熱翅片(圖中未示)。上述這些換熱器24由于其不同的結(jié)構(gòu)和形狀，其最后的生產(chǎn)成本和材料成 本也不相同，其傳熱效率也不一致。形狀越復(fù)雜，傳熱翅片越多，與工質(zhì)之間的 接觸面積越大，那么其傳熱效率也就越高，但是成本也越高。同時，這也給了用 戶多種選擇，用戶可以選擇采用不同的形狀結(jié)構(gòu)和/或增加傳熱翅片而在效率和成 本之間選擇一個平衡點，以達到最高的性價比。此外，上述的真空集熱管3可以是雙層同軸全玻璃真空集熱管、三層同軸全 玻璃真空集熱管或者玻璃熱管式真空集熱管。采用玻璃熱管式真空集熱管與聯(lián)集 箱結(jié)合使用時，其優(yōu)點在于不漏水，如果真空管意外破損，聯(lián)集箱不漏水，集 熱器繼續(xù)運行，安全可靠、不凍裂、不結(jié)垢，與金屬熱管式真空管太陽能集熱器 成本相比大幅度降低。而集熱器可豎置放置，也可橫置放置。本實用新型聯(lián)集管式太陽能集熱器的運行方式為太陽光照射在真空集熱管 3上，集熱管3通過硅橡膠密封圈密封將太陽光產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至聯(lián)集箱2內(nèi)膽 22內(nèi)的傳熱工質(zhì)中，工質(zhì)加熱換熱器24，換熱器24與蓄熱水箱連接，實現(xiàn)水箱 內(nèi)水被加熱。聯(lián)集箱2設(shè)計有入水口 221、排氣口 222，入水口 221用于補充聯(lián)集 箱2內(nèi)的傳熱工質(zhì)，排氣口 222用于將聯(lián)集箱2與大氣相通。這樣的結(jié)構(gòu)可以實
現(xiàn)蓄熱水箱與換熱器內(nèi)的水承壓運行，而聯(lián)集箱內(nèi)工質(zhì)非承壓運行。以上結(jié)合實施例的說明對本實用新型而言只是說明性而非限制性的，在不脫 離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，可對本實用新型做出許多變更和修改，其都將落 在由權(quán)利要求所限定的本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種聯(lián)集管式太陽能集熱器，主要由聯(lián)集箱、真空集熱管、支架、尾架組成，支架和尾架連接在一起，支撐著聯(lián)集箱，真空集熱管布置在支架上，其一端連接到尾架上，另一端通過硅橡膠密封圈密封與聯(lián)集箱連接，其特征在于聯(lián)集箱包括有外殼，外殼內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，內(nèi)膽內(nèi)裝有傳熱工質(zhì)；內(nèi)膽內(nèi)設(shè)置有換熱器，該換熱器具有進水口和出水口，內(nèi)膽中的傳熱工質(zhì)包圍在換熱器周圍。
2、 如權(quán)利要求1所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于聯(lián)集箱內(nèi)還 設(shè)置有入水口和排氣口，該入水口和排氣口與內(nèi)膽連通，并伸出到聯(lián)集箱外。
3、 如權(quán)利要求2所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱器 為U形管。
4、 如權(quán)利要求2所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱器 為直線形管。
5、 如權(quán)利要求2所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱器 為兩根平行的直線形管。
6、 如權(quán)利要求2所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱器 為蛇形管。
7、 如權(quán)利要求2所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于所述換熱器 為螺旋形管。
8、 如上述權(quán)利要求中任一個所述的聯(lián)集管式太陽能集熱器，其特征在于 所述換熱器上設(shè)置有多個傳熱翅片。
專利摘要本實用新型涉及一種聯(lián)集管式太陽能集熱器，主要由聯(lián)集箱、真空集熱管、支架、尾架組成，支架和尾架連接在一起，支撐著聯(lián)集箱，真空集熱管布置在支架上，其一端連接到尾架上，另一端通過硅橡膠密封圈密封與聯(lián)集箱連接，其特征在于聯(lián)集箱包括有外殼，外殼內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，內(nèi)膽內(nèi)裝有傳熱工質(zhì)；在外殼和內(nèi)膽之間填充有保溫層。內(nèi)膽內(nèi)設(shè)置有換熱器，該換熱器具有進水口和出水口，內(nèi)膽中的傳熱工質(zhì)包圍在換熱器周圍。
文檔編號F24J2/00GK201081427SQ20072016951
公開日2008年7月2日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者吳振一, 張國平, 娟 趙, 韓成明 申請人:北京華業(yè)陽光新能源有限公司