專利名稱：一種太陽能集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能集熱裝置，更特別地說，是指一種利用全玻璃真空太
陽集熱管集熱的太陽能集熱裝置。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器是由全玻璃真空太陽集熱管(或稱真空管、真空集熱管)、保溫水 箱、支承架三大部件組成，其核心集熱元件是全玻璃真空集熱管。經(jīng)過磁控濺射鍍膜技術(shù)在 集熱管的內(nèi)管外壁鍍上多層漸變鋁_氮-鋁涂層或不銹鋼氮化鋁，該涂層可經(jīng)受400°C的高 溫對太陽光有選擇性吸收，其吸收比^ 0. 92，發(fā)射比《0. 09(80°C )。真空集熱管選擇性吸 收太陽光將光能轉(zhuǎn)化為熱能使真空管中的水不斷加熱。由于"熱虹吸"作用，即冷水的比重 較大，熱水的比重較小，因而真空管中的熱量自然不斷地通過熱交換進(jìn)入水箱。周而復(fù)始， 太陽能熱水器保溫水箱中的水也就被加熱了。這種真空管直接插入水箱(或集熱聯(lián)箱)的 太陽能熱水裝置，就是真空管直插式太陽能熱水器。 現(xiàn)有真空管直插式太陽能集熱裝置，在實(shí)際應(yīng)用中存在一些缺點(diǎn)，有些是不容忽 視的，例如 (1)真空集熱管內(nèi)的水垢沉淀并淤積，嚴(yán)重影響熱量交換效率，嚴(yán)重時使真空集熱 管失效； (2)真空集熱管內(nèi)的水長期處于25-8(TC的溫度下，同時這部分水不能自然地流 動到管外、不能被使用，最適合各種微生物繁殖，所以太陽能熱水器中的水經(jīng)常被二次污 染，使用這種水經(jīng)常引發(fā)皮膚病、婦科病等，造成一系列健康問題； (3)工程型的太陽能集熱裝置，經(jīng)常是將水箱容積減小并對稱開孔形成集熱聯(lián)箱、 真空管對稱插入水箱兩側(cè)，使用時通常是真空管水平向陽放置，然后通過集熱聯(lián)箱兩端的 進(jìn)水口 、出水口循環(huán)將熱量帶到貯熱水箱內(nèi)。此時，真空管因水平放置，在靠自然熱傳導(dǎo)的 前提下，很難將熱量全部傳導(dǎo)到集熱聯(lián)箱，這樣，造成的熱損比較大，太陽能的熱使用效率 低。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有解決水垢淤積堆結(jié)、水質(zhì)受污染和真空管橫排 熱效率低等問題的方案，具體的說，就是將給水箱提供自來水的進(jìn)水管在水箱內(nèi)延伸，縱向 貫穿水箱，將進(jìn)水管進(jìn)入水箱的端口封堵，同時在進(jìn)水管上開若干小孔，小孔數(shù)量與真空管 數(shù)量一致，小孔位置對準(zhǔn)真空管內(nèi)腔，再往每個小孔中接入一根兩端開口的細(xì)導(dǎo)管，細(xì)導(dǎo)管 另一端深入到真空管底部。這樣，當(dāng)自來水接入進(jìn)水管給太陽能熱水器提供自來水源時，即 可以憑借自來水的壓力沖出淤積的水垢，又可以將原來管內(nèi)的水頂入水箱，真空管內(nèi)更換 新水，不給微生物提供大量繁殖的環(huán)境。 本實(shí)用新型是一種既可以自動除垢又可以保證水質(zhì)健康的的太陽能集熱器，包 括有真空管(4)、保溫水箱(1)、進(jìn)水管(2)、出水管(3)、進(jìn)水口密封圈(5)、真空管密封圈(6)、進(jìn)水分流管(7)組成。真空管(4)插入保溫水箱(1)內(nèi)，接口處通過真空管密封圈(6) 實(shí)現(xiàn)密封，使保溫水箱(1)上滿水后不漏，進(jìn)水管(2)上延軸線方向開有與真空管數(shù)量相同 的小孔，進(jìn)水管(2)進(jìn)入水箱后縱向延伸貫穿水箱，進(jìn)水管(2)延伸進(jìn)水箱另一側(cè)端蓋的端 口封堵，每支真空管內(nèi)有一根兩端開口的進(jìn)水分流管(7)， 一端延伸到真空管底部，另一端 接入到進(jìn)水管(2)的小孔中。進(jìn)水分流管(7)和進(jìn)水分流通道(21)之間的連接是插接或 者螺紋的活動連接，也可以焊接。進(jìn)水管(2)和保溫水箱(1)之間的連接是插接或者螺紋 的活動連接，也可以焊接。 本實(shí)用新型太陽能熱水裝置的優(yōu)點(diǎn)是 1.自動除垢真空管內(nèi)的水垢生成后會沉淀在真空管底部或懸浮在水中，在進(jìn)水 管上接入進(jìn)水分流管深入到真空管底部后，利用上水時自來水的壓力，將水垢沖出真空管， 解決水垢淤積造成的破壞； 2.解決水質(zhì)污染上水時，相對低溫的自來水沉到真空管底部，將真空管內(nèi)相對 高溫的水頂入水箱，不斷更新真空管內(nèi)的水，使微生物不能大量繁殖； 3.熱交換徹底當(dāng)真空管對稱水平排列，進(jìn)水分流管也對稱水平排列伸入真空 管，水箱容積相對縮小后，就是一個分體式太陽能集熱器，當(dāng)進(jìn)水管不斷進(jìn)水、出水管不斷 出水，可以將真空管內(nèi)的熱量最大限度地傳導(dǎo)出來。

圖1是本實(shí)用新型太陽能集熱裝置除支架外的組裝外觀圖。 圖2是本實(shí)用新型太陽能集熱裝置的真空管組軸平面剖視圖。 圖3是本實(shí)用新型太陽能集熱裝置中的單支真空管剖視圖。 圖4是真空管內(nèi)放入填充物的剖視圖。 圖5是本實(shí)用新型太陽能集熱裝置的真空管對稱排列剖視圖。 圖中1.保溫水箱 11.水箱外殼 12.水箱保溫層 13.水箱內(nèi)膽2.進(jìn)水管 21.進(jìn)水分流通道22.進(jìn)水分流口 3.出水管4.真空管5.進(jìn)水口密封圈6.真空管 密封圈7.進(jìn)水分流管8.集熱聯(lián)箱組件
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 參見圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種既可以自動除垢又可以保證水質(zhì)健康的 太陽能集熱裝置，包括有真空管(4)、保溫水箱(1)、進(jìn)水管(2)、出水管(3)、進(jìn)水口密封圈 (5)、真空管密封圈(6)、進(jìn)水分流管(7)組成。真空管(4)插入保溫水箱(1)內(nèi)，接口處通 過真空管密封圈(6)實(shí)現(xiàn)密封，使保溫水箱(1)上滿水后不漏。進(jìn)水管(2)進(jìn)入水箱后縱 向延伸并貫穿水箱，進(jìn)水管(2)的管壁上延軸線方向開有與真空管數(shù)量相同的小孔，形成 進(jìn)水分流口 (22)，進(jìn)水管(2)上延伸進(jìn)入水箱的一端端口封堵，此時，進(jìn)水管內(nèi)形成了進(jìn)水 分流通道(21)。每支真空管內(nèi)有一根兩端開口的進(jìn)水分流管(7)，一端延伸到真空管底部， 另一端通過進(jìn)水分流口 (22)接入進(jìn)水管(2)中。進(jìn)水分流管(7)和進(jìn)水分流通道(21)之 間的連接是插接或者螺紋的活動連接，也可以焊接。進(jìn)水管(2)和保溫水箱(1)之間的連 接是插接或者螺紋的活動連接，也可以焊接。[0021] 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)自動除垢并保證水質(zhì)健康的原理是 當(dāng)水箱中的水被用掉或者部分用掉后，真空管內(nèi)的水還是存在的，這部分水不能 自然、全部地與水箱中的水形成流動，正是造成水垢淤積、微生物大量繁殖的根本原因。經(jīng) 過本實(shí)用新型的改進(jìn)后，利用了 "流水不腐"的原理，當(dāng)市政供水的有6-8個大氣壓壓力的 自來水，通過進(jìn)水管道向水箱內(nèi)注入新水時，自來水流經(jīng)進(jìn)水分流通道(21)、進(jìn)水分流口 (22)、進(jìn)水分流管(7)進(jìn)入真空管(4)內(nèi)腔，此時，在水壓的作用下，沉淀的水垢會被沖散。 因新進(jìn)的自來水水溫較低，首先充滿在真空管(4)的底部，而管內(nèi)原來溫度較高的水被慢 慢頂入水箱，懸浮在水中的水垢也隨之進(jìn)入保溫水箱(1)內(nèi)，這樣，當(dāng)保溫水箱(1)重新注 入自來水時，原來真空管(4)內(nèi)的溫水(陳水)絕大部分被新注入的自來水置換。這樣，水 垢不能淤積，微生物大量繁殖的環(huán)境也被破壞。 圖5是本實(shí)用新型應(yīng)用的另一種形式真空管(4)對稱排列、進(jìn)水分流通道(21) 兩側(cè)對稱開孔、進(jìn)水分流管(7)對稱進(jìn)入真空管(4)內(nèi)腔。同時保溫水箱(1)容積相對縮 小，形成集熱聯(lián)箱組件(8)。使用時，真空管(4)水平向陽放置，當(dāng)陽光照射使真空管內(nèi)水溫 上升到一定溫度時，進(jìn)水管(2)不斷進(jìn)水、出水管(3)不斷出水，這樣通過不斷循環(huán)的方式 將熱量帶出真空管(4)和集熱聯(lián)箱組件(8)到存儲熱量的貯熱水箱。這樣的應(yīng)用方式，既 解決了真空管(4)內(nèi)結(jié)垢、微生物繁殖問題，又解決了橫排真空管內(nèi)熱量不易傳導(dǎo)問題，使 真空管(4)內(nèi)的熱量更徹底地傳導(dǎo)出來。 圖4是本實(shí)用新型的延伸型應(yīng)用形式在真空管(4)和進(jìn)水分流管(7)之間形成 的空腔中，放置一些填充物。該填充物用料是金屬材料或者非金屬材料，如玻璃球、礦石加 工成塊狀、球狀、小石頭塊、空心或?qū)嵭牡慕饘偾虻?，共作用是降低真空?4)內(nèi)的水容 量、增加熱傳導(dǎo)速度、通過填充物和水的反應(yīng)改善水質(zhì)等。
權(quán)利要求一種太陽能集熱裝置，其特征在于包括有真空管(4)、保溫水箱(1)、進(jìn)水管(2)、出水管(3)、進(jìn)水口密封圈(5)、真空管密封圈(6)、進(jìn)水分流管(7)組成；真空管(4)插入保溫水箱(1)內(nèi)，接口處通過真空管密封圈(6)實(shí)現(xiàn)密封，使保溫水箱(1)上滿水后不漏；進(jìn)水管(2)進(jìn)入水箱后縱向延伸并貫穿水箱，進(jìn)水管(2)的管壁上延軸線方向開有與真空管數(shù)量相同的小孔，形成進(jìn)水分流口(22)，進(jìn)水管(2)上延伸進(jìn)入水箱的一端端口封堵，此時，進(jìn)水管內(nèi)形成了進(jìn)水分流通道(21)；每支真空管內(nèi)有一根兩端開口的進(jìn)水分流管(7)，一端延伸到真空管底部，另一端通過進(jìn)水分流口(22)接入進(jìn)水管(2)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于進(jìn)水分流管(7)和進(jìn)水分流通道(21)之間的連接是插接或者螺紋連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于進(jìn)水分流管(7)和進(jìn)水分流通道(21)之間的連接是焊接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于進(jìn)水管(2)和保溫水箱(1)之間的連接是插接或者螺紋連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于進(jìn)水管(2)和保溫水箱(1)之間的連接是焊接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于真空管(4)、進(jìn)水分流口(22)、進(jìn)水分流管(7)對稱安裝，形成集熱聯(lián)箱組件(8)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于真空管內(nèi)壁和進(jìn)水分流管(7)之間有填充物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能集熱裝置，其特征在于填充物用料是金屬材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能集熱裝置，其包括有真空管(4)、保溫水箱(1)、進(jìn)水管(2)、出水管(3)、進(jìn)水口密封圈(5)、真空管密封圈(6)、進(jìn)水分流管(7)組成。真空管(4)插入保溫水箱(1)內(nèi)，接口處通過真空管密封圈(6)實(shí)現(xiàn)密封，使保溫水箱(1)上滿水后不漏。進(jìn)水管(2)進(jìn)入水箱后縱向延伸并貫穿水箱，進(jìn)水管(2)的管壁上延軸線方向開有與真空管數(shù)量相同的小孔，形成進(jìn)水分流口(22)，進(jìn)水管(2)上延伸進(jìn)入水箱的一端端口封堵，此時，進(jìn)水管內(nèi)形成了進(jìn)水分流通道(21)。每支真空管內(nèi)有一根兩端開口的進(jìn)水分流管(7)，一端延伸到真空管底部，另一端通過進(jìn)水分流口(22)接入進(jìn)水管(2)中。當(dāng)進(jìn)水管(2)進(jìn)水時既可以自動除垢又可以保證水質(zhì)衛(wèi)生，當(dāng)真空管對稱橫排排列作為工程型使用時，還可以保證更徹底地?fù)Q熱。
文檔編號F24J2/46GK201449051SQ20082012465
公開日2010年5月5日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者朱元喆, 朱彤 申請人:朱彤