專利名稱：一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管及其管網(wǎng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及利用太陽能加熱冷水的熱水器領域，更具體的說，改進涉及的是 一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管及其管網(wǎng)。
背景技術：
隨著人們對節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強，既節(jié)能又環(huán)保的產(chǎn)品開始逐漸被人們所認 識和接受，太陽能熱水器就是其中之一；現(xiàn)有的太陽能熱水器中，設置在光能集熱裝置內(nèi)的 太陽能集熱管，用于吸收太陽能并與冷水進行熱交換，出于保溫和防霧氣的需要，現(xiàn)有的太 陽能集熱管往往采用玻璃管制作，從而可在同樣采用玻璃管制作，并作為太陽能集熱管外 管的真空管之間設置真空，利用真空不導熱或絕熱的特性，對所述太陽能集熱管起到保溫 的作用，以及利用設置在真空一側(cè)的玻璃管表面永遠不會產(chǎn)生霧氣的特點，起到防止所述 真空管內(nèi)側(cè)的表面產(chǎn)生霧氣的作用，從而避免因霧氣而降低所述真空管內(nèi)的太陽能集熱管 吸收太陽能的功效。但是，現(xiàn)有技術中采用玻璃材料制作太陽能集熱管，玻璃屬于易碎品，不利于運 輸；而且玻璃在溫差較大的時候也容易出現(xiàn)開裂甚至產(chǎn)生爆炸；此外，玻璃的熱脹冷縮率 較為接近水垢的熱脹冷縮率，導致在所述太陽能集熱管在出現(xiàn)水垢以后難以清除。因此，現(xiàn)有技術尚有待改進和發(fā)展。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管及其管網(wǎng)，可 替代現(xiàn)有技術中玻璃材質(zhì)的太陽能集熱管，避免因溫差變化較大而出現(xiàn)開裂甚至產(chǎn)生爆 炸，和利于對管內(nèi)的水垢進行清除。本實用新型的技術方案如下—種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，用于太陽能熱水器上，其中所述太陽能集 熱管設置為金屬管；在所述金屬管的外表面設置有太陽能光致熱層。所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其中所述金屬管設置為帶焊縫的不銹鋼管。所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其中所述金屬管設置為無縫不銹鋼管。所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其中所述金屬管的橫截面設置為圓柱 形。所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其中所述金屬管的橫截面設置為方柱 形。所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其中所述金屬管的內(nèi)表面光滑設置。一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，用于太陽能熱水器上，其中管網(wǎng)中的 太陽能集熱管設置為金屬管；所述金屬管相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；在所述金屬管的外表面 設置有太陽能光致熱層。
3[0014]所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，其中所述金屬管包括第一金屬管 和第二金屬管；所述第一金屬管相互平行且間隔設置；所述第二金屬管設置在所述第一金 屬管的兩端，用于將所述第一金屬管相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，其中所述第一金屬管橫向或縱向 設置。本實用新型所提供的一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管及其管網(wǎng)，由于采用了 外表面設置有太陽能光致熱層的金屬管，作為對現(xiàn)有技術中玻璃材質(zhì)的太陽能集熱管的替 代品，利用金屬可以承受較大的溫差轉(zhuǎn)變，避免了因溫差變化較大導致太陽能集熱管開裂 甚至產(chǎn)生爆炸，以及利用金屬的熱脹冷縮率與水垢的熱脹冷縮率差別較大的特點，對管內(nèi) 的水垢也起到了較好的自動清除作用。

圖1是本實用新型光能集熱裝置內(nèi)太陽能集熱管的實施例1剖視圖；圖2是本實用新型光能集熱裝置內(nèi)太陽能集熱管的實施例2剖視圖；圖3是本實用新型光能集熱裝置內(nèi)一種金屬管管網(wǎng)的主視圖；圖4是本實用新型光能集熱裝置一種具體實施方式
的主視圖；圖5是本實用新型圖3中的B-B剖視圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式
和實施例加以詳細說明。本實用新型的一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，用于太陽能熱水器上，其具 體實施方式之一，如附圖1所示，所述太陽能集熱管設置為金屬管100 ；在所述金屬管100 的外表面設置有太陽能光致熱層110。與現(xiàn)有技術中玻璃材質(zhì)的太陽能集熱管相比，本實用 新型中金屬材質(zhì)的太陽能集熱管100能承受更大的溫差轉(zhuǎn)變，避免了因溫差變化較大導致 所述太陽能集熱管100開裂甚至產(chǎn)生爆炸；以及利用金屬與水垢相比，在熱脹冷縮率方面 差別較大的特點，對所述太陽能集熱管100管內(nèi)的水垢起到了較好的自動清除作用。所謂的太陽能光致熱層，具體指的是通過印刷、涂覆等手段依附在玻璃、金屬等物 體表面的固態(tài)物質(zhì)，與所依附的物體形成層狀的結(jié)構(gòu)，可吸收太陽能的光能并轉(zhuǎn)換成熱能， 其顏色優(yōu)選黑色等較深的顏色，能吸收并產(chǎn)生更多的熱量。優(yōu)選地，所述金屬管設置為帶焊縫的不銹鋼管或者無縫不銹鋼管；帶焊縫的不銹 鋼管適合于非真空的太陽能熱水器使用，可降低加工成本；所述無縫不銹鋼管除了適合非 真空的太陽能熱水器使用，更適合真空式太陽能熱水器使用，就是加工成本較高。進一步地，所述金屬管的橫截面設置為半圓形、圓形、橢圓形等或三角形、方形、五 邊形、六邊形等；如附圖1所示，在圓形金屬管100的外表面上設置有太陽能光致熱層110 ； 如附圖2所示，在方形金屬管200的外表面上設置有太陽能光致熱層210?；诮饘俨牧系奶柲芗療峁?，本實用新型還提出了一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽 能集熱管管網(wǎng)，用于太陽能熱水器上，管網(wǎng)中的太陽能集熱管設置為銅管、鐵管、鋁管等金 屬管，優(yōu)選不銹鋼管；所述金屬管相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；在所述金屬管的外表面設置有 太陽能光致熱層。[0028]本實用新型光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，其具體實施方式
之一，如附圖3 所示，所述金屬管包括至少兩根第二金屬管122和兩根以上的第一金屬管121 ；所述第一金 屬管121相互平行且間隔設置；所述第二金屬管122設置在所述第一金屬管121的兩端，用 于將所述第一金屬管121相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，如附圖3所示，所述第一金屬管121等長設置，或橫向或縱向設置在太陽 能熱水器的光能集熱裝置內(nèi)，兩根所述第二金屬管122均與所述第一金屬管121垂直設置， 分別設置在所述第一金屬管121的兩端，用于連通每根第一金屬管121，組成金屬管管網(wǎng)。在本實用新型太陽能集熱管的優(yōu)選實施方式中，金屬管既可與現(xiàn)有的真空管相配 合組成真空式的所述光能集熱裝置，也可與現(xiàn)有的真空管相配合組成非真空式的所述光能 集熱裝置，因為只要解決好所述太陽能集熱管的保溫問題，以及解決好所述太陽能集熱管 外側(cè)的玻璃裝置產(chǎn)生霧氣的問題，就可以不用采取抽真空的技術手段，換句話說，也并非只 有真空一種措施可以解決保溫和防霧氣的問題。例如，如附圖4所示，可以將多根截面為圓形長度等長的第一不銹鋼管121平行 等間隔設置，兩端分別采用一根截面為方形長度相適配的第二不銹鋼管122與所有的第一 不銹鋼管121相焊接，保證兩根所述第二不銹鋼管122與每一第一不銹鋼管121相連通設 置，并組成一個具有進水口和出水口的連接體；如附圖5所示，在該連接體的外表面設置一 太陽能光致熱層，并將該連接體設置在一扁平狀的方盒內(nèi)；方盒的頂面開口，設置一透明的 玻璃平板130，玻璃平板130上設置有太陽能光致熱層160，朝向方盒內(nèi)的連接體設置；方盒 內(nèi)部的底面及其側(cè)面設置一保溫材料層180，在該保溫材料層180的上面再設置一反光膜 170 ；該盒體及其內(nèi)壁上的保溫材料層180和反光膜170、玻璃平板130及其上的太陽能光 致熱層160和連接體組成一光能集熱裝置，所述光能集熱裝置內(nèi)部的空間可以設置成空氣 保溫層150，并通過設置在所述光能集熱裝置上的氣孔，與外界環(huán)境保持相一致的氣壓；所 述連接體的管內(nèi)空間用于流動冷熱水，便于與所述太陽能集熱管進行熱交換。一方面，所述太陽能集熱裝置內(nèi)部的空氣極少流動，加上所述玻璃平板130上的 太陽能光致熱層160，以及所述方盒內(nèi)部的保溫材料層180和反光膜170，都可以對所述太 陽能集熱管即所述第一不銹鋼管121和所述第二不銹鋼管122起到很好的保溫作用；另 一方面，所述玻璃平板130上的太陽能光致熱層160可以有效地防止在所述玻璃平板130 內(nèi)側(cè)的表面上產(chǎn)生霧氣，也可以有效地消除在所述玻璃平板130內(nèi)側(cè)表面上已經(jīng)產(chǎn)生的霧 氣，從而可以在所述太陽能集熱管即所述第一不銹鋼管121和所述第二不銹鋼管122處于 非真空的狀態(tài)下很好地解決了保溫和防霧氣的技術問題。需要說明的是，由于所述太陽能光致熱層只有在吸收太陽能的情況下才能消除玻 璃本體表面的霧氣，也就是說，在沒有太陽能的情況下(例如夜晚)所述太陽能光致熱層并 不能防止和/或消除所述玻璃本體表面上的霧氣，然而這并不影響其內(nèi)側(cè)的太陽能集熱管 吸收太陽能，這是因為，只要所述太陽能集熱管能吸收太陽能，所述太陽能光致熱層就能吸 收太陽能，從而可以消除所述玻璃本體表面上的霧氣和/或防止在所述玻璃本體表面上產(chǎn) 生霧氣，所以，在實際應用中并不會影響到太陽能集熱管等集熱裝置的使用。而除垢的具體技術方案包括，在連接所述光能集熱裝置熱水出水口的管路中設置 一水垢過濾器，用于在除垢時過濾并截留水流中的水垢等雜質(zhì)；在所述光能集熱裝置的熱 水出口處設置一第一溫度探頭，所述第一溫度探頭感應的溫度設置為Tl ；在所述光能集熱裝置的冷水進口處設置一水位感應器，用于感應所述光能集熱裝置的最低水位，即所述太 陽能集熱管的最低水位；可配合所述第一溫度探頭與所述水垢過濾器，對所述太陽能集熱 管中的水垢進行清除，從而避免使用除垢劑等化學除垢手段。除垢的具體原理和過程是在所述水位感應器感應到所述太陽能集熱管中沒有水 的情況下，當所述第一溫度探頭感應的溫度Tl超過100°C并持續(xù)預定時間段后；開啟所述 水垢過濾器準備過濾水中的水垢等雜質(zhì)；在確認所述水箱內(nèi)還有足夠水量的情況下，開啟 循環(huán)水泵，對所述太陽能集熱管進行注水；如果所述太陽能集熱管是金屬管制作的，例如不 銹鋼管等，設置在其外表面上的太陽能光致熱層能不斷吸收太陽能，并轉(zhuǎn)換成熱量持續(xù)加 熱管內(nèi)無水循環(huán)冷卻的金屬管，使其溫度持續(xù)上升超過100°c ；在注水的瞬間，高溫下的不 銹鋼管迅速冷卻收縮，其管壁上的水垢因熱漲冷卻率較金屬小很多，無法同不銹鋼管一同 收縮，由此脫離管壁，并隨水流沖入所述水垢過濾器中。較好的是，所述不銹鋼管等金屬管 的內(nèi)壁或內(nèi)表面光滑設置，光滑的表面容易使水垢脫落，同時光滑的表面也不易積結(jié)水垢。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，用于太陽能熱水器上，其特征在于所述太陽能集熱管設置為金屬管；在所述金屬管的外表面設置有太陽能光致熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其特征在于所述金屬管 設置為帶焊縫的不銹鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其特征在于所述金屬管 設置為無縫不銹鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其特征在于所述金屬管 的橫截面設置為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其特征在于所述金屬管 的橫截面設置為方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管，其特征在于 所述金屬管的內(nèi)表面光滑設置。
7.一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，用于太陽能熱水器上，其特征在于管 網(wǎng)中的太陽能集熱管設置為金屬管；所述金屬管相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；在所述金屬管的 外表面設置有太陽能光致熱層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，其特征在于所述金 屬管包括第一金屬管和第二金屬管；所述第一金屬管相互平行且間隔設置；所述第二金屬 管設置在所述第一金屬管的兩端，用于將所述第一金屬管相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管管網(wǎng)，其特征在于所述第 一金屬管橫向或縱向設置。
專利摘要本實用新型公開了一種光能集熱裝置內(nèi)的太陽能集熱管及其管網(wǎng)，用于太陽能熱水器上，管網(wǎng)中的太陽能集熱管設置為金屬管；在所述金屬管的外表面設置有太陽能光致熱層；所述金屬管相互連通組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于采用了外表面設置有太陽能光致熱層的金屬管，作為對現(xiàn)有技術中玻璃材質(zhì)的太陽能集熱管的替代品，利用金屬可以承受較大的溫差轉(zhuǎn)變，避免了因溫差變化較大導致太陽能集熱管開裂甚至產(chǎn)生爆炸，并利用金屬的熱脹冷縮率與水垢的熱脹冷縮率差別較大的特點，對管內(nèi)的水垢也起到了較好的自動清除作用。
文檔編號F24J2/48GK201740294SQ20102029187
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者袁德平, 鄧玉芳, 邱成飛 申請人:佛山市高明區(qū)通洋高科太陽能有限公司