專利名稱：全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能集熱器，特別涉及一種全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器。
背景技術：
隨著太陽能低溫熱利用的不斷發(fā)展壯大，真空集熱管、太陽能集熱器、熱水系統(tǒng)等光熱應用領域也在持續(xù)地進行著深入開拓，推動著技術及產業(yè)升級。太陽能集熱器作為光熱利用的核心單元，一直以來受到開發(fā)者的密切重視。目前，按使用工況可分為兩種，一種為非承壓式太陽能集熱器；一種為承壓式太陽能集熱器。承壓式太陽能集熱器系統(tǒng)管道內工質密閉承壓運行，要求集熱器耐壓好、結構強度高，故而使得其成本較高，該類集熱器主要用于戶用熱水系統(tǒng)，也可用于大型集中用熱系統(tǒng)。非承壓式太陽能集熱器以其工藝簡單、成熟可靠、成本低廉得到了更加廣泛的應用，特別適于集中集熱大型工程熱水領域。隨著戶用建筑太陽能采暖的興起，非承壓式太陽能集熱器及系統(tǒng)以其成本低廉、系統(tǒng)簡單而迅速地進入了該領域。全玻璃熱管真空太陽集熱管(以下簡稱“全玻璃熱管”)已經規(guī)?；a與應用。全玻璃熱管有別于傳統(tǒng)的全玻璃真空太陽集熱管，管內不走水，是由現有全玻璃真空太陽集熱管管內灌裝傳熱工質，融封冷凝端后抽真空而成，其冷凝端直接與集熱器聯(lián)箱內膽流道連接，再做好保溫及框架后便成為全玻璃熱管式太陽能集熱器。通過進出水管位置設計及流道結構設計，集熱器便制作成全玻璃熱管排空太陽能集熱器。目前，國內戶用建筑太陽能采暖系統(tǒng)大多采用開式系統(tǒng)，即工質管路不承壓，使用非承壓式太陽能集熱器。該類型系統(tǒng)結構簡單，造價低廉，是目前大量應用與推廣的產品。但此系統(tǒng)亦存在著不足，例如，在北方寒冷地區(qū)或環(huán)境溫度較低的其它地區(qū)，為防止集熱器及管路工質水凍結，通常會在室外集熱器及管路上配備電伴熱帶，且電伴熱帶用量較多、單位功耗較大，結果造成冬季采暖耗電量大。偶爾發(fā)生停電情況后，電伴熱帶不能工作而造成系統(tǒng)凍結損壞，影響使用。太陽能采暖系統(tǒng)排空應該為系統(tǒng)綜合配置實現，包括循環(huán)管路的非截止閥設置、帶排空結構的太陽能集熱器、控制系統(tǒng)等。實現系統(tǒng)排空的關鍵為排空太陽能集熱器，目前的非承壓太陽能集熱器大多使用全玻璃真空太陽集熱管(兩套管，管內有水運行)，不能實現排空。某些金屬熱管或U型管式承壓集熱器成本又較高?，F有全玻璃熱管非承壓太陽能集熱器進水管、出水管多設置在內膽流道中上部，也不能實現全排空。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，通過結構設置，可對系統(tǒng)管路及集熱器工質進行全排空。為達上述目的，本實用新型提供一種全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其包括:[0009]聯(lián)箱，其內設有內膽流道，內膽流道內容置有工質水，所述的內膽流道下端設有進水管和出水管，并且進水管和出水管分別與內膽流道相連通；全玻璃熱管，其一端為冷凝端，所述的冷凝端設置于內膽流道內；排空裝置，設于內膽流道內，所述的排空裝置設有入水口和多個排空口，所述的多個排空口中最低的排空口與進水管或出水管平齊，且多個排空口的截面積之和小于進水管的截面積，所述的入水口位于排空裝置的最上部，且入水口的截面積等于進水管的截面積。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的排空裝置為排空板，排空板上設有所述的入水口和所述的多個排空口。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的內膽流道的內部兩側均設有內膽流道端蓋，兩個所述的內膽流道端蓋位于冷凝端的兩側，所述的排空板也設于所述內膽流道的內部兩側，所述排空板較內膽流道端蓋更為接近冷凝端。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的排空裝置為排空管，所述排空管呈直角，排空管的一端沿水平方向延伸并與進水管相連通，所述排空管的另一端沿豎直方向向上延伸，排空管沿豎直方向延伸的側壁上設有所述的多個排空口。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的內膽流道的內部兩側均設有內膽流道端蓋，兩個所述的內膽流道端蓋位于冷凝端的兩側，所述排空管通過內膽流道端蓋與進水管相連通，所述排空板較內膽流道端蓋更為接近冷凝端。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述進水管伸出于聯(lián)箱的一側，所述出水管伸出于聯(lián)箱的另一側。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的全玻璃熱管與內膽流道之間安裝有密封圈。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的聯(lián)箱具有聯(lián)箱外殼，所述聯(lián)箱外殼與內膽流道之間填充有保溫層。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其中，所述的全玻璃熱管的冷凝端與內膽流道內工質水接觸。本實用新型的有益效果是:特別適用于戶用建筑太陽能采暖系統(tǒng)，通過回水管路非截止閥等設置，可對該集熱器組成的采暖系統(tǒng)進行管路系統(tǒng)全排空，可有效防止凍結，省去伴熱帶帶來的大量電量能耗。該集熱器成本低廉、安全高效、適于推廣。

圖1是本實用新型第一實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型第一實施例的局部剖視圖；圖3是本實用新型第一實施例的局部剖視圖；圖4是本實用新型第二實施例的局部結構示意圖。附圖標記說明:1-聯(lián)箱；2_進水管；3_出水管；4_全玻璃熱管；41_冷凝端；5-保溫層；6_聯(lián)箱外殼；7-內膽流道；8_排空板；81_入水口 ；82_排空口 ；9-內膽流道端蓋；10-密封圈；11_內道流道端蓋；12-排空管；121-排空口。
具體實施方式
[0026]有關本實用新型為達到上述的使用目的與功效及所采用的技術手段，現舉出較佳可行的實施例，并配合附圖所示，詳述如下:請參照圖1、圖2和圖3，為本實用新型的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器的第一實施例，其包括:聯(lián)箱1、進水管2、出水管3、全玻璃熱管4、保溫層5、聯(lián)箱外殼6、內膽流道7、排空板8、內膽流道端蓋9和密封圈10。所述聯(lián)箱I內設有內膽流道7，內膽流道7內容置有工質水，所述進水管2和出水管3設置于內膽流道7下端，并且進水管2和出水管3分別與該內膽流道7相連通，以實現排空。其中，所述進水管2伸出于聯(lián)箱I的一側，所述出水管3伸出于聯(lián)箱I的另一側。全玻璃熱管4的一端為冷凝端41，所述的冷凝端41設置于內膽流道7內。所述的內膽流道7的內部兩側均設有內膽流道端蓋9，兩個所述的內膽流道端蓋9位于冷凝端41的兩側，且所述的進水管2和出水管3均穿過所述內膽流道端蓋9。此外，所述的內膽流道7的內部兩側還分別設有排空板8，所述排空板8較內膽流道端蓋9更為接近冷凝端41。所述的排空板8上設有至少一個入水口 81和多個排空口 82，其中入水口81位于排空板8的最上部，防止內膽流道7瞬時承壓過高，位置最低的排空口 82與進水管2或出水管3平齊，不僅能夠保證通過進水管的水先通過排空口 82進入內膽流道7，還能夠實現排空。所述的多個排空口 82的截面積之和小于進水管2的截面積，以防止水未充滿內膽流道7就直接從出水管3流出，不能與冷凝端41充分換熱，避免上水或循環(huán)時發(fā)生短路，同時入水口 81截面積等于進水管2的截面積，防止上水或循環(huán)時管路阻力過大。所述的全玻璃熱管4與內膽流道7之間安裝有所述的密封圈10。所述的聯(lián)箱I具有聯(lián)箱外殼6，所述聯(lián)箱外殼6與內膽流道7之間填充有保溫層5。所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器在工作時，太陽光照射到全玻璃熱管4上，全玻璃熱管4內工質蒸發(fā)通過冷凝端41將熱量傳遞給內膽流道7內循環(huán)的工質水，通過檢測集熱貯熱點溫差，循環(huán)泵將工質水熱量送入貯熱裝置，不斷如此循環(huán)，最終達到貯熱裝置要求溫度。一天集熱結束后，循環(huán)泵停止工作，在大氣壓力及重力作用下，內膽流道7內循環(huán)工質水通過排空板8緩慢流回貯熱裝置，完成管路排空。第二日工作開始時，首先全玻璃熱管4冷凝端41溫度達到設定值，控制器將循環(huán)泵開啟，工質水由進水管2進入，經排空板8上排空孔82進入內膽流道7，直到工質水充滿內膽流道7，由于所有排空口 82的截面積之和小于進水管2的截面積，在進水管2流速一定情況下，在上水過程中不會出現短路現象，保證全玻璃熱管4的冷凝端41完全與工質水接觸，實現高效換熱。需要強調的是，全玻璃熱管內部無工質水，全玻璃熱管冷凝端完全與內膽流道內工質水接觸。請再參照圖4，其為本實用新型的第二實施例的局部結構示意圖。其與第一實施例的區(qū)別在于，用排空管12代替排空板8，所述排空管12大致呈直角，其一端沿水平方向延伸，并通過內膽流道端蓋11與進水管2相連通，而且排空管12的另一端沿豎直方向向上延伸，所述的排空管12的沿豎直方向延伸的側壁上設有多個排空口 121。所述的多個排空口 121的截面積之和小于進水管2的截面積，以防止上水時發(fā)生短路，同時排空管12的截面積等于進水管2的截面積，防止上水時管路阻力過大。優(yōu)選的是，采暖系統(tǒng)集熱器連接管路高點上設置有排氣閥(圖中未示)。本實用新型僅涉及采暖系統(tǒng)排空的集熱器部分。[0036]綜上所述，本實用新型特別適用于戶用建筑太陽能采暖系統(tǒng)，通過回水管路非截止閥等設置，可對該集熱器組成的采暖系統(tǒng)進行管路系統(tǒng)全排空，可有效防止凍結，省去伴熱帶帶來的大量電量能耗。該集熱器成本低廉、安全高效、適于推廣。以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術人員理解，在權利要求限定的精神與范圍之內可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，包括: 聯(lián)箱，其內設有內膽流道，內膽流道內容置有工質水，所述的內膽流道下端設有進水管和出水管，并且進水管和出水管分別與內膽流道相連通； 全玻璃熱管，其一端為冷凝端，所述的冷凝端設置于內膽流道內； 排空裝置，設于內膽流道內，所述的排空裝置設有入水口和多個排空口，所述的多個排空口中最低的排空口與進水管或出水管平齊，且多個排空口的截面積之和小于進水管的截面積，所述的入水口位于排空裝置的最上部，且入水口的截面積等于進水管的截面積。
2.根據權利要求1所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的排空裝置為排空板，排空板上設有所述的入水口和所述的多個排空口。
3.根據權利要求2所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的內膽流道的內部兩側均設有內膽流道端蓋，兩個所述的內膽流道端蓋位于冷凝端的兩偵牝所述的排空板也設于所述內膽流道的內部兩側，所述排空板較內膽流道端蓋更為接近冷凝端。
4.根據權利要求1所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的排空裝置為排空管，所述排空管呈直角，排空管的一端沿水平方向延伸并與進水管相連通，所述排空管的另一端沿豎直方向向上延伸，排空管沿豎直方向延伸的側壁上設有所述的多個排空口。
5.根據權利要求4所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的內膽流道的內部兩側均設有內膽流道端蓋，兩個所述的內膽流道端蓋位于冷凝端的兩偵U，所述排空管通過內膽流道端蓋與進水管相連通，所述排空板較內膽流道端蓋更為接近冷凝端。
6.根據權利要求2或3所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述進水管伸出于聯(lián)箱的一側，所述出水管伸出于聯(lián)箱的另一側。
7.根據權利要求2或3所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的全玻璃熱管與內膽流道之間安裝有密封圈。
8.根據權利要求2或3所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的聯(lián)箱具有聯(lián)箱外殼，所述聯(lián)箱外殼與內膽流道之間填充有保溫層。
9.根據權利要求2或3所述的全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其特征在于，所述的全玻璃熱管的冷凝端與內膽流道內工質水接觸。
專利摘要本實用新型提供一種全玻璃熱管非承壓式排空太陽能集熱器，其包括聯(lián)箱，其內設有內膽流道，內膽流道內容置有工質水，所述的內膽流道下端設有進水管和出水管；全玻璃熱管真空太陽集熱管(以下簡稱全玻璃熱管)，其一端為冷凝端，所述的冷凝端設置于內膽流道內；排空裝置，設于內膽流道內，所述的排空裝置設有入水口和多個排空口，所述的多個排空口的截面積之和小于進水管的截面積，所述的入水口的截面積等于進水管的截面積。本實用新型特別適用于戶用建筑太陽能采暖系統(tǒng)，通過回水管路非截止閥等設置，可對該集熱器組成的采暖系統(tǒng)進行管路系統(tǒng)全排空，可有效防止凍結，省去伴熱帶帶來的大量電量能耗。該集熱器成本低廉、安全高效、適于推廣。
文檔編號F24J2/46GK202993601SQ20122041946
公開日2013年6月12日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2012年8月22日
發(fā)明者劉奎, 李衛(wèi)軍, 劉銘, 趙娟, 李旭光 申請人:北京華業(yè)陽光新能源有限公司, 北京清華陽光能源開發(fā)有限責任公司, 河南華順陽光新能源有限公司