專利名稱：集熱管及由它構(gòu)成的太陽能集熱器和太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集熱管、以及由這種集熱管構(gòu)成的太陽能集熱器和太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的真空集熱管主要有全玻璃真空集熱管，采用直插式安裝，優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是不承壓；其內(nèi)管內(nèi)與水箱相通，內(nèi)管走水，易結(jié)垢；在高溫時(shí)上水易炸管；破損后漏水。而能承壓的集熱管主要有熱管集熱管和U型管集熱管，優(yōu)點(diǎn)是承壓，缺點(diǎn)是成本高，玻璃真空管和熱管及U型管之間采用鋁翅片傳熱，二者之間有間隙，傳熱熱阻大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能承壓、價(jià)格又比熱管集熱管和U型管集熱管低的集熱管。 該集熱管，包括玻璃真空管和金屬導(dǎo)熱器，金屬導(dǎo)熱器伸入到玻璃真空管的內(nèi)管內(nèi)；金屬導(dǎo)熱器有前后兩腔，前后腔在底部相通。 其工作原理是由于金屬導(dǎo)熱器有前后兩腔，兩腔在底部相通。當(dāng)真空管斜放時(shí)，前腔向上并面向太陽，后腔向下。當(dāng)真空管平放時(shí)，前腔向上，后腔向下。這種結(jié)構(gòu)十分有利于水(或介質(zhì))的自然對流。具體地說，玻璃真空管吸收太陽能后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，熱能通過玻璃真空管內(nèi)管的內(nèi)壁傳給金屬導(dǎo)熱器，再由金屬導(dǎo)熱器傳給在其前后腔內(nèi)的水或其它介
質(zhì)，使金屬導(dǎo)熱器前腔內(nèi)的水或其它介質(zhì)受熱后上浮進(jìn)入與其相連的介質(zhì)存儲部件(如水箱的內(nèi)膽)，冷水或其它介質(zhì)由介質(zhì)存儲部件進(jìn)入后腔，再從底部進(jìn)入前腔，介質(zhì)在前后腔內(nèi)形成自然對流的煙閨效應(yīng)，使自然對流的效率大大提高。[0006] 本集熱管的有益效果 1、金屬導(dǎo)熱器內(nèi)的水或其它介質(zhì)在前后兩腔內(nèi)自然對流，形成煙囪效應(yīng)，使自然對流的效率大大提高； 2 、金屬導(dǎo)熱器內(nèi)走介質(zhì)，能承壓；[0009] 3、玻璃真空管內(nèi)不走介質(zhì)，不結(jié)垢；[0010] 4、使用壽命長； 5、即使在玻璃真空管高溫時(shí)上水，玻璃真空管也不會炸管；[0012] 6、玻璃真空管內(nèi)不走水，玻璃真空管破損后不漏水。 作為對上述集熱管的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬導(dǎo)熱器外壁帶有翅片，金屬導(dǎo)熱器和翅片為一整體；翅片與內(nèi)管內(nèi)壁接觸。玻璃真空管內(nèi)管的內(nèi)壁通過翅片將熱量傳遞給金屬導(dǎo)熱器，翅片的存在增加了熱傳導(dǎo)效率。 作為對上述集熱管的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬導(dǎo)熱器使用鋁材，因?yàn)殇X材價(jià)格便宜，且便于成型。 作為對上述集熱管的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬導(dǎo)熱器內(nèi)設(shè)置有沿著玻璃真空管軸向延伸的用于分隔前后腔的隔板。 本實(shí)用新型同時(shí)提供一種采用上述集熱管的太陽能集熱器，它包括多個(gè)上述的集熱管，各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器并聯(lián)接在一集管上，金屬導(dǎo)熱器的前后腔均與集管相通。該太陽能集熱器使用在太陽能熱水器上時(shí)，集管的兩端分別與太陽能熱水器的水箱相通。金屬導(dǎo)熱器內(nèi)的水經(jīng)集管再與太陽能熱水器水箱內(nèi)的水循環(huán)，從而加熱水箱內(nèi)的水。太陽能集熱器與水箱內(nèi)的水循環(huán)，可以是自然循環(huán)，也可以是強(qiáng)迫循環(huán)。由于本太陽能集熱器能承壓，外觀漂亮，適合做成陽臺式、壁掛式和坡屋面式等與建筑完美結(jié)合的太陽能熱水器。[0017] 作為對上述太陽能集熱器的進(jìn)一步改進(jìn)，各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器與集管成可拆卸密封連接(如螺紋連接)。這樣即可將金屬導(dǎo)熱器從集管上拆卸下來，便于清洗金屬管，也便于包裝和運(yùn)輸。 作為對上述太陽能集熱器的進(jìn)一步改進(jìn)，它還包括內(nèi)部設(shè)置保溫層的聯(lián)箱，集管穿過聯(lián)箱內(nèi)的保溫層。 本實(shí)用新型同時(shí)提供一種采用上述太陽能集熱管的太陽能熱水器，其包括水箱和
多個(gè)上述的集熱管，各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器并聯(lián)接在水箱內(nèi)膽上，金屬導(dǎo)熱器的前后腔
與水箱內(nèi)膽相通。當(dāng)玻璃真空管吸收太陽能變?yōu)闊崮軙r(shí)，熱能通過金屬導(dǎo)熱器傳給水或其
它介質(zhì)，使前腔內(nèi)的水受熱后上浮進(jìn)入內(nèi)膽，冷水由內(nèi)膽進(jìn)入后腔，再從底部進(jìn)入前腔，形
成自然對流的煙閨效應(yīng)，使自然對流的效率大大提高，從而加熱水箱內(nèi)的水。 作為對上述太陽能熱水器的進(jìn)一步改進(jìn)，各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器與水箱內(nèi)膽成
可拆卸密封連接(如螺紋連接)。

圖1是太陽能的集熱管示意圖。[0022] 圖2是圖1中的集熱管的截面放大圖。[0023] 圖3是太陽能集熱器的示意圖。[0024] 圖4是太陽能熱水器的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :集熱管 參見圖1和圖2的集熱管10，金屬導(dǎo)熱器4放置在玻璃真空管1的內(nèi)管內(nèi)，金屬導(dǎo)熱器4內(nèi)設(shè)置有沿著玻璃真空管軸向延伸的隔板11。隔板兩側(cè)分別與金屬導(dǎo)熱器的內(nèi)壁相連，以將金屬導(dǎo)熱器的內(nèi)腔分隔前腔2和后腔5，隔板11的下端與金屬導(dǎo)熱器的內(nèi)壁之間有位于金屬導(dǎo)熱器底部的間隙12，前腔2與后腔5通過間隙12相通。金屬導(dǎo)熱器4外周帶有翅片3，金屬導(dǎo)熱器4和翅片3為一整體。翅片3與玻璃真空管1的內(nèi)管相接觸。[0027] 實(shí)施例2 :太陽能集熱器 參見圖3的太陽能集熱器，它包括多個(gè)實(shí)施例1所述的集熱管IO，各集熱管10中的金屬導(dǎo)熱器4通過螺紋并聯(lián)接在集管6的側(cè)壁上。金屬導(dǎo)熱器的前腔2在上部、后腔5在下部，并均與集管相通。聯(lián)箱8內(nèi)部設(shè)置保溫層7集管6穿過聯(lián)箱8內(nèi)的保溫層7。集管兩端分別連接有進(jìn)水管(未示出)和出水管(未示出)。[0029] 實(shí)施例3 :太陽能熱水器[0030] 參見圖4的太陽能熱水器，它包括多個(gè)實(shí)施例1所述的集熱管10和水箱，各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器4并聯(lián)接在水箱內(nèi)膽9上，金屬導(dǎo)熱器與水箱內(nèi)膽成可拆卸密封連接(如螺紋連接)。金屬導(dǎo)熱器4的前腔2在上部、后腔5在下部，并均與水箱內(nèi)膽相通。[0031] 當(dāng)玻璃真空管吸收太陽能變?yōu)闊崮軙r(shí)，熱能經(jīng)翅片3、金屬導(dǎo)熱器4傳給金屬導(dǎo)熱器內(nèi)腔內(nèi)的水，使金屬導(dǎo)熱器前腔2內(nèi)的水受熱后上浮進(jìn)入水箱內(nèi)膽9，冷水由水箱內(nèi)膽9進(jìn)入金屬導(dǎo)熱器后腔5，再從金屬導(dǎo)熱器的底部進(jìn)入前腔，形成自然對流的煙閨效應(yīng)，使自然對流的效率大大提高，從而加熱水箱內(nèi)的水。
權(quán)利要求集熱管，包括玻璃真空管和伸入到在玻璃真空管內(nèi)的內(nèi)管內(nèi)的金屬導(dǎo)熱器，其特征是金屬導(dǎo)熱器有前后兩腔，前后腔在底部相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱管，其特征是金屬導(dǎo)熱器外壁帶有翅片，金屬導(dǎo)熱器和 翅片為一整體；翅片與內(nèi)管內(nèi)壁接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集熱管，其特征是金屬導(dǎo)熱器為鋁材質(zhì)的金屬導(dǎo)熱器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集熱管，其特征是金屬導(dǎo)熱器內(nèi)設(shè)置有沿著玻璃真空 管軸向延伸的用于分隔前后腔的隔板。
5. —種太陽能集熱器，其特征是它包括多個(gè)權(quán)利要求1所述的集熱管，各集熱管中的 金屬導(dǎo)熱器并聯(lián)接在一集管上，金屬導(dǎo)熱器的前后腔均與集管相通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能集熱器，其特征是各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器與集管 成可拆卸密封連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能集熱器，其特征是它還包括內(nèi)部設(shè)置保溫層的聯(lián)箱， 集管穿過聯(lián)箱內(nèi)的保溫層。
8. —種太陽能熱水器，其特征是它包括水箱和多個(gè)權(quán)利要求l所述的集熱管，各集熱 管中的金屬導(dǎo)熱器并聯(lián)接在水箱內(nèi)膽上，金屬導(dǎo)熱器的前后腔均與水箱內(nèi)膽相通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能熱水器，其特征是各集熱管中的金屬導(dǎo)熱器與水箱 內(nèi)膽成可拆卸密封連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能承壓、價(jià)格又比熱管集熱管和U型管集熱管低的集熱管及使用該集熱管的太陽能集熱器和太陽能熱水器。該集熱管包括玻璃真空管，伸入到在玻璃真空管的內(nèi)管內(nèi)的金屬導(dǎo)熱器，金屬導(dǎo)熱器有前后腔，前后腔在底部相通。玻璃真空管吸收太陽能后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，熱能通過玻璃真空管內(nèi)管的內(nèi)壁經(jīng)金屬導(dǎo)熱器再傳給在其前后腔內(nèi)的水，前腔內(nèi)的水受熱后上浮進(jìn)入與其相連的水箱內(nèi)膽，冷水由水箱內(nèi)膽進(jìn)入后腔，再從底部進(jìn)入前腔，介質(zhì)在前后腔內(nèi)形成自然對流的煙囪效應(yīng)，使自然對流的效率大大提高。
文檔編號F24J2/48GK201497238SQ20092023131
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者黃永偉 申請人:黃永偉