專利名稱:一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽能熱水器制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)太陽能熱水器單開口真空管的熱水出口也是冷水的進入口,冷水與熱水混雜,內(nèi)管兩端溫度高而溫差小,對流速度慢,易積垢、難清洗,管內(nèi)留存高溫?zé)崴喽纹淅鋮s,形成不小浪費,且管外多日堆集灰塵,嚴(yán)重影響采光;近年為了追求所謂能效,竟然一邊加大管徑,一邊競相縮小并列管距,只留下勉強可伸入手指進行安裝操作那么點空檔,大降日有效采光時間;在大面積太陽能集熱工程上,真空管橫向設(shè)置,其能效更差,且現(xiàn)雙開口真空管,進出水口位置的設(shè)置也欠當(dāng),其端部耐壓、阻滲舉措亦未到位,也就難以實用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述缺陷,目的在于提供一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器。本發(fā)明的技術(shù)方案是;本發(fā)明由直通型雙開口真空管、管端管塞、抗管塞外移組件、填充體及與其相適配的支架、保溫水箱、連通管道、控制裝置和噴淋除塵裝置組成。本發(fā)明位于兩管塞之間的內(nèi)管為光熱轉(zhuǎn)換段,真空管的光熱轉(zhuǎn)換段較??;真空管兩端的內(nèi)管和外管的結(jié)合部,外管和設(shè)有管塞的內(nèi)管端部均較厚。所述直通型雙開口真空管,設(shè)置管塞處的開口內(nèi)徑>光熱轉(zhuǎn)換段內(nèi)壁的直徑。所述管塞由外蓋板、中部阻滲密封組件、內(nèi)蓋板和緊固螺桿組成,外蓋板截面為[型,扣向中部阻滲密封組件。中部阻滲密封組件為多片疊加體,其緊靠外蓋板的一塊特厚,由彈性較大的橡膠之類軟質(zhì)材料制成,其周邊與真空管端部相關(guān)部位吻合,且其與真空管端部接觸處制有波形截面的多道環(huán)形槽。其它圓片,大小圓片相間、軟硬相間,其中直徑較小的膠片亦為受壓后較易變形的彈性較大的軟質(zhì)片體,在管塞的中部阻滲密封件上,直徑較小的膠片與真空管內(nèi)壁之間的環(huán)形空間里設(shè)用截面為圓形、橢圓形之類的軟質(zhì)彈性膠環(huán),未受壓時軟質(zhì)膠環(huán)的截面與四面的管壁和大小圓片接觸部相切。所述大小圓片可均為軟質(zhì)。中部阻滲密封件可為周邊帶波形截面的多道環(huán)形槽的膠質(zhì)整體部件。本發(fā)明所述管塞上用緊固螺桿經(jīng)通孔適度壓緊位于外蓋板和內(nèi)蓋板之間的部件。所述緊固螺桿的螺帽設(shè)于真空管內(nèi),外蓋板外側(cè)用螺母擰進段為螺紋桿段,螺紋外徑 <擰緊后外蓋板至螺帽段的直徑,緊固螺桿的外端設(shè)用方頭。本發(fā)明所述真空管上端的管塞上偏下部位設(shè)有進水管,上端的管塞上偏向向陽面設(shè)有熱水出水管。本發(fā)明所述抗管塞外移組件一為限位板裝置,一為拉桿裝置,其中限位板裝置由上限位板、下限位板、調(diào)節(jié)螺桿和彈簧裝置組成,上限位板和下限位板分別固連在真空管上下兩端相應(yīng)部位的支架上,所述彈簧裝置由彈簧和兩端帶有底蓋的套筒型外罩組成,彈簧設(shè)于套筒內(nèi),套筒的單開口下截與真空管上端管塞的外蓋板固連;所述調(diào)節(jié)螺桿設(shè)于上限位板上,桿端抵實套筒的單開口上截筒底,套筒的上截套接在下截之上。真空管兩端設(shè)有卡托真空管的托架,真空管下端的管塞加設(shè)適配墊片抵實支架上的限位板,所述限位板上設(shè)有供進水管和緊固螺桿穿越的較寬大的圓形、U型之類通孔。本發(fā)明通過螺桿、墊片之類部件按需設(shè)定彈簧對管塞的壓力,自真空管兩端外側(cè)夾持住管塞,并適度加壓,阻滲密封。本發(fā)明的抗管塞外移組件亦可為貫穿管內(nèi)的拉桿組件,拉桿穿過兩端管塞正中,穿過管塞外蓋板,并用墊片、螺母之類固連件固連定位,從而自真空管內(nèi)通過墊片和螺母自真空管外側(cè)適度夾持住真空管兩端的管塞。本發(fā)明所述拉桿組件之拉桿,設(shè)為兩截,中部由彈簧相連,外罩內(nèi)帶槽軌的套筒,使拉桿具有適度的彈性力,以適應(yīng)拉桿熱脹冷縮之需。所述套筒兩端的底面與緊鄰的拉桿 部位固連。新型真空管下端的管塞上偏下部位設(shè)有進水管,上端的管塞上偏向向陽面設(shè)有熱水出水管。本發(fā)明真空管可串聯(lián)使用,串聯(lián)時相接的進出水管兩端之間用適配的連接管件連通并卡緊。所述真空管端部、進出水管和連接管件均被夾持于設(shè)于支架上的相適配的保溫裝置之中。本發(fā)明新型真空管南北縱向排列,其仰角為當(dāng)?shù)厮幘暥龋⒘邢噜弮烧婵展苤g的管距為外管直徑的…3/4。本發(fā)明為家用小型太陽能熱水器時,其外形近似于現(xiàn)型真空管太陽能熱水器,新型真空管下端設(shè)連通各并列真空管的保溫橫管,并用保溫管自熱水器上的保溫?zé)崴白畹吞庍B通到保溫橫管上。在小型太陽能熱水器上,真空管上端可仍為現(xiàn)型,亦可設(shè)管塞,管塞上的熱水出水管彎向真空管管塞正中插入上方的保溫水桶,管塞上部加設(shè)保溫材料,使成圓錐體。管端及其管塞均處于保溫桶的保溫層內(nèi)。在大面積太陽能集熱裝置上,并列的由兩節(jié)以上真空管串聯(lián)而成的各列真空管上端亦設(shè)保溫橫管。保溫橫管的截面為較扁的橢圓形,也可為立面較長的長方形。在大面積太陽能集熱裝置上,其保溫水箱為保溫箱、保溫罐之類大型保溫水箱。保溫水箱可設(shè)于室內(nèi)。當(dāng)保溫水箱低于真空管時,設(shè)用水泵和控制裝置,進行全自動控制;當(dāng)保溫水箱高于真空管時,亦可設(shè)用水泵和控制裝置,以實施高能效智能化控制。真空管上下兩端的保溫橫管上設(shè)有溫度傳感器,當(dāng)上下溫差達到設(shè)定度數(shù)時,啟動水泵;當(dāng)上下溫度趨于持平時,讓真空管內(nèi)熱水流回保溫水箱。在非全自動控制的太陽能熱水器上,大直徑的真空管內(nèi)于管芯設(shè)填充體,填充體以圓柱體為主,兩端縮為臺體,其總長比兩端管塞之間的距離短IOcm左右,可抵近一端管塞,填充體側(cè)面周向設(shè)用波形不銹鋼薄片將填充體和內(nèi)管壁隔離近Icm的間隙。在所述保溫水箱上,自上而下依次設(shè)有呼吸管、熱水進水管、阻止熱水下沖的穩(wěn)流板、聯(lián)通用戶的熱水出管、阻止熱水被快速吸下的穩(wěn)流板、自來水進水管、低溫水出入管和設(shè)于最低處的排空、排污管,并于上中下部位設(shè)置溫度傳感器。在城市居民樓頂,并列的每列真空管由四根左右真空管串聯(lián)而成。太陽能熱水器南側(cè)設(shè)噴淋除塵裝置。本發(fā)明可全自動,可輔以人工管控,包括換季時的調(diào)檔。本發(fā)明真空管兩端耐壓、阻滲抗位移,其熱水器為流水線型逐步加熱,大利于熱交換,且工作流程可智能化自控、全控,能效高。特別是可大擴采光面積,可廣泛運用于城市居民樓的太陽能集中供熱。
圖1、2為本發(fā)明不同結(jié)構(gòu)形式真空管的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為圖I、圖2的側(cè)視4為本發(fā)明保溫水箱的結(jié)構(gòu)示意5為限位板裝置結(jié)構(gòu)示意中I為外蓋板、2為水管、3為螺母、4為方頭、5為墊片、6為硬片、7為軟片、8為內(nèi)蓋板、9為真空管、10為拉桿、11為彈簧、12為外罩、13為填充體、14為膠環(huán)、15為保溫水箱、16為呼吸管、17為自來水進水管、18為上穩(wěn)流板、19為熱水進水管、20為熱水出水管、21為下穩(wěn)流板、22為低溫水出入管、23為排空、排污管、24為下限位板、25為管塞、26為調(diào)節(jié)螺桿、27為上限位板。
具體實施例方式本發(fā)明由直通型雙開口真空管9、管端管塞25、抗管塞外移組件、填充體13及與其相適配的支架、保溫水箱15、連通管道、控制裝置和噴淋除塵裝置組成。本發(fā)明位于兩管塞25之間的內(nèi)管為光熱轉(zhuǎn)換段,真空管的光熱轉(zhuǎn)換段較??;真空管兩端的內(nèi)管和外管的結(jié)合部,外管和設(shè)有管塞25的內(nèi)管端部均較厚。所述直通型雙開口真空管9,設(shè)置管塞25處的開口內(nèi)徑彡光熱轉(zhuǎn)換段內(nèi)壁的直徑。所述管塞25由外蓋板I、中部阻滲密封組件和內(nèi)蓋板8組成,外蓋板I截面為[型,扣向中部阻滲密封組件。中部阻滲密封組件為多片疊加體,其緊靠外蓋板I的一塊特厚,由彈性較大的橡膠之類軟片7制成,其周邊與真空管9端部相關(guān)部位吻合,且其與真空管9端部接觸處制有波形截面的多道環(huán)形槽。其它圓片,大小圓片相間、軟硬相間,其中直徑較小的膠片亦為受壓后較易變形的彈性較大的軟片7,直徑較小的膠片與真空管9內(nèi)壁之間的環(huán)形空間里設(shè)用截面為圓形、橢圓形之類的軟質(zhì)彈性膠環(huán)14,未受壓時軟質(zhì)膠環(huán)14的截面與四面的管壁和大小圓片接觸部相切。所述大小圓片可均為軟質(zhì)。中部阻滲密封件可為周邊帶波形截面的多道環(huán)形槽的膠質(zhì)整體部件。本發(fā)明所述管塞25上用緊固螺桿經(jīng)通孔適度壓緊位于外蓋板I和內(nèi)蓋板8之間的部件。所述緊固螺桿的螺帽設(shè)于真空管9內(nèi),外蓋板I外側(cè)用螺母3擰進段為螺紋桿段,螺紋外徑<擰緊后外蓋板I至螺帽段的直徑,緊固螺桿的外端設(shè)用方頭4。本發(fā)明所述真空管9上端的管塞25上偏下部位設(shè)有進水管,上端的管塞上25偏向向陽面設(shè)有熱水出水管20。本發(fā)明所述抗管塞外移組件一為限位板裝置,一為拉桿裝置,其中限位板裝置由上限位板27、下限位板24、調(diào)節(jié)螺桿26和彈簧11裝置組成,上限位板27和下限位板24分別固連在真空管上下兩端相應(yīng)部位的支架上,所述彈簧裝置由彈簧11和兩端帶有底蓋的套筒型外罩12組成,彈簧11設(shè)于外罩12內(nèi),外罩12的單開口下截與真空管上端管塞25的外蓋板I固連;所述調(diào)節(jié)螺桿26設(shè)于上限位板上,桿端抵實套筒的單開口上截筒底,外罩12的上截套接在下截之上。
在承受水壓較低的真空管上,限位板裝置和拉桿裝置二者可只用其一,在家用小型太陽能熱水器上只用下限位板件;在家用小型太陽能熱水器上真空管下端加設(shè)帶有膠襯的外箍。真空管9兩端設(shè)有卡托真空管的托架,真空管9下端的管塞25加設(shè)適配墊片5抵實支架上的限位板,所述限位板上設(shè)有供進水管和緊固螺桿穿越的較寬大的圓形、U型之類通孔。本發(fā)明通過螺桿、墊片5之類部件按需設(shè)定彈簧11對管塞25的壓力,自真空管兩端外側(cè)夾持住管塞25,并適度加壓,阻滲密封。本發(fā)明的抗管塞外移組件亦可為貫穿管內(nèi)的拉桿組件,拉桿穿過兩端管塞25正中,穿過管塞外蓋板1,并用墊片5、螺母3之類固連件固連定位,從而自真空管內(nèi)通過墊片5和螺母3自真空管外側(cè)適度夾持住真空管兩端的管塞25。本發(fā)明所述拉桿組件之拉桿10,設(shè)為兩截,中部由彈簧11相連,外罩12內(nèi)帶槽軌的套筒,使拉桿具有適度的彈性力,以適應(yīng)拉桿熱脹冷縮之需。所述套筒兩端的底面與緊鄰的拉桿10部位固連。新型真空管9下端的管塞25上偏下部位設(shè)有進水管,上端的管塞上偏向向陽面設(shè)有熱水出水管20。本發(fā)明真空管9可串聯(lián)使用,串聯(lián)時相接的進出水管兩端之間用適配的連接管件連通并卡緊。所述真空管9端部、進出水管和連接管件均被夾持于設(shè)于支架上的相適配的保溫裝置之中。本發(fā)明新型真空管9南北縱向排列,其仰角為當(dāng)?shù)厮幘暥?,并列相鄰兩真空?之間的管距為外管直徑的…3/4。本發(fā)明為家用小型太陽能熱水器時,其外形近似于現(xiàn)型真空管9太陽能熱水器,新型真空管9下端設(shè)連通各并列真空管9的保溫橫管,并用保溫管自熱水器上的保溫?zé)崴白畹吞庍B通到保溫橫管上。在小型太陽能熱水器上,真空管9上端可仍為現(xiàn)型,亦可設(shè)管塞25,管塞25上的熱水出水管20彎向真空管管塞25正中插入上方的保溫水桶,管塞25上部加設(shè)保溫材料,使成圓錐體。管端及其管塞25均處于保溫桶的保溫層內(nèi)。在大面積太陽能集熱裝置上,并列的由兩節(jié)以上真空管9串聯(lián)而成的各列真空管上端亦設(shè)保溫橫管。保溫橫管的截面為較扁的橢圓形,也可為立面較長的長方形。在大面積太陽能集熱裝置上,其保溫水箱15為保溫箱、保溫罐之類大型保溫水箱15。保溫水箱15可設(shè)于室內(nèi)。當(dāng)保溫水箱15低于真空管9時,設(shè)用水泵和控制裝置,進行全自動控制;當(dāng)保溫水箱15高于真空管時,亦可設(shè)用水泵和控制裝置,以實施高能效智能化控制。真空管9上下兩端的保溫橫管上設(shè)有溫度傳感器,當(dāng)上下溫差達到設(shè)定度數(shù)時,啟動水泵;當(dāng)上下溫度趨于持平時,讓真空管9內(nèi)熱水流回保溫水箱15。在非全自動控制的太陽能熱水器上,大直徑的真空管9內(nèi)于管芯設(shè)填充體,填充 體13以圓柱體為主,兩端縮為臺體,其總長比兩端管塞25之間的距離短IOcm左右,可抵近一端管塞25,填充體13側(cè)面周向設(shè)用波形不銹鋼薄片將填充體13和內(nèi)管壁隔離近Icm的間隙。所述隔離物亦可為自填充體13上伸出的抵實真空管內(nèi)管管壁尖端彎曲成弧形的彈性短桿。在所述保溫水箱15上,自上而下依次設(shè)有呼吸管16、熱水進水管19、阻止熱水下沖的上穩(wěn)流板18、聯(lián)通用戶的熱水出管20、阻止熱水被快速吸下的下穩(wěn)流板21、自來水進水管17、低溫水出入管22和設(shè)于最低處的排空、排污管23,并于上中下部位設(shè)置溫度傳感器。在城市居民樓頂,并列的每列真空管9由四根左右真空管9串聯(lián)而成。 太陽能熱水器南側(cè)設(shè)噴淋除塵裝置。本發(fā)明可全自動,可輔以人工管控,包括換季時的調(diào)檔。下午四時左右至次日上午七時左右,真空管9內(nèi)排空,水泵關(guān)機,陰雨天類似。
權(quán)利要求
1.一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器,由直通型雙開口真空管、管端管塞、抗管塞外移組件、填充體及與其相適配的支架、保溫水箱、連通管道、控制裝置和噴淋除塵裝置組成,其特征在于,管塞由外蓋板、中部阻滲密封組件、內(nèi)蓋板和緊固螺桿組成,真空管上下兩端相應(yīng)部位的支架上設(shè)用限位板,在管內(nèi)設(shè)用穿過兩端管塞正中帶彈簧裝置的拉桿組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器,其特征在于,真空管內(nèi)設(shè)有填充體,填充體以圓柱體為主,兩端縮為臺體,填充體側(cè)面周向設(shè)管內(nèi)水流通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器,其特征在于,在管塞的中部阻滲密封件上,直徑較小的膠片與真空管內(nèi)壁之間的環(huán)形空間里設(shè)用截面為圓形、橢圓形之類的軟質(zhì)彈性膠環(huán),未受壓時軟質(zhì)膠環(huán)的截面與四面的管壁和大小圓片接觸部相切。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器,其特征在于,中部阻滲密封件周邊設(shè)有波形截面的多道環(huán)形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器,其特征在于,真空管串聯(lián)時相接的進出水管兩端之間用適配的連接管件連通,真空管端部、進出水管和連接管件均被夾持在設(shè)于支架上的相適配的保溫裝置之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器,其特征在于,在保溫水箱內(nèi),熱水進水管口的下方設(shè)阻止熱水下沖的穩(wěn)流板,低溫水出入口設(shè)阻止熱水被快速下吸的穩(wěn)流板,水平設(shè)置的穩(wěn)流板為淺盤型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直通型雙開口真空管太陽能熱水器。由直通型雙開口真空管、管端管塞、抗管塞外移組件、填充體及與其相適配的支架、保溫水箱、連通管道、控制裝置和噴淋除塵裝置組成。真空管下端的管塞上偏下部位設(shè)有較低溫度冷水進水管,上端的管塞上偏向向陽面設(shè)有熱水出水管,所述管塞經(jīng)緊固螺桿加壓后阻滲密封。本發(fā)明真空管兩端耐壓、阻滲抗位移,其熱水器流水線型逐步加熱,大利于熱交換,且工作流程可智能化自控、全控,能效高。特別是可大擴采光面積,可廣泛運用于居民樓的太陽能集中供熱。
文檔編號F24J2/05GK102679571SQ20111006881
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者肖玉山 申請人:肖玉山