專利名稱：一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器及太陽能利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能利用裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及太陽能利用裝置中的太陽能的熱能儲熱器。
背景技術(shù)：
太陽能利用裝置是指通過太陽能集熱器、管路、儲熱器、電器控制跟蹤等分系統(tǒng)組成的可以產(chǎn)生大量熱水或蒸汽的太陽能系統(tǒng)，俗稱為“太陽能鍋爐”?，F(xiàn)有太陽能利用裝置中所用的太陽能集熱器和儲熱器之間通過循環(huán)進水管和循環(huán)出水管相連通。相應(yīng)地，在儲熱器上分別開設(shè)有循環(huán)進水口和循環(huán)出水口，循環(huán)進水口與循環(huán)進水管相連通，循環(huán)出水口與循環(huán)出水管相連通。現(xiàn)有技術(shù)中太陽能利用裝置的儲熱器，采用普通水箱的形式，由多塊鋼板逐一拼裝焊接而成，其制作過程不僅復(fù)雜，而且易于與外界發(fā)生熱交換，從而導(dǎo)致所儲存的熱量較快地散失。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器，既能夠避免所儲存的太陽能熱能較快地散失，又便于制作。為達到上述目的，本實用新型用于太陽能熱能存儲的儲熱器實施例采用如下技術(shù)方案:一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器，包括:玻璃真空管，所述玻璃真空管為一端封閉另一端具有開口的盲管；金屬管，所述金屬管也為一端封閉另一端具有開口的盲管；所述金屬管套設(shè)在所述玻璃真空管內(nèi)，并且所述金屬管的開口方向與所述玻璃真空管的開口方向一致；蓋體，設(shè)置在所述金屬管的開口處；循環(huán)水管，插設(shè)在所述蓋體上并與所述金屬管內(nèi)部的空腔相連通。進一步地，所述玻璃真空管包括外玻璃管和內(nèi)玻璃管，外玻璃管和內(nèi)玻璃管在所述開口處的管口熔封在一起；外玻璃管和內(nèi)玻璃管之間具有真空夾層；所述金屬管的外壁與所述內(nèi)玻璃管的內(nèi)壁之間設(shè)有紅外反射膜，和/或在所述玻璃真空管的外玻璃管外部設(shè)有紅外反射膜。進一步地，在所述玻璃真空管外部包覆有保護層。進一步地，所述循環(huán)水管包括循環(huán)進水管和循環(huán)出水管，所述循環(huán)進水管套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。進一步地，在所述蓋體上還插設(shè)有蒸汽排出管，所述蒸汽排出管穿入所述循環(huán)出水管，并與所述循環(huán)進水管并排套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。進一步地，所述金屬管的開口朝下；所述蒸汽排出管在所述金屬管內(nèi)部的開口，高于所述循環(huán)進水管在所述金屬管內(nèi)部的開口 ；所述循環(huán)進水管在所述金屬管內(nèi)部的開口，高于所述循環(huán)出水管在所述金屬管內(nèi)部的開口。進一步地，所述的儲熱器還包括補水管，所述補水管與所述循環(huán)出水管相連通。本實用新型所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種太陽能利用裝置，既能夠避免所儲存的太陽能熱能較快地散失，又便于制作。為達到上述目的，本實用新型太陽能利用裝置實施例采用如下技術(shù)方案:一種太陽能利用裝置，包括:太陽能集熱器和太陽能儲熱器，所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間連接有循環(huán)水管，該循環(huán)水管將所述太陽能集熱器內(nèi)部的空腔和所述金屬管內(nèi)部的空腔相連通；所述太陽能儲熱器為前述任一項所述的用于太陽能熱能存儲的儲熱器。進一步地，所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間連接的循環(huán)水管為柔性管道，并且所述循環(huán)水管包括:外循環(huán)管道和套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)管道。進一步地，所述儲熱器的金屬管的開口朝下，并且所述儲熱器設(shè)置在所述太陽能集熱器的正上方。進一步地，在所述內(nèi)循環(huán)管道中，或者在所述內(nèi)循環(huán)管道的外壁和所述外循環(huán)管道的內(nèi)壁之間裝設(shè)有熱管；所述熱管的一端設(shè)置在靠近所述太陽能集熱器的位置處。有益效果:本實用新型上述各方案中，水經(jīng)過太陽能加熱后，能夠通過所述循環(huán)水管進入到所述金屬管內(nèi)，經(jīng)過太陽能不斷的對循環(huán)水進行加熱，太陽能的熱能就會不斷的儲存到所述金屬管內(nèi)。由于在所述金屬管套設(shè)在玻璃真空管內(nèi)，使得金屬管能夠與外部環(huán)境相隔絕，大大減少了金屬管熱輻射的擴散，防止金屬管內(nèi)所存儲的熱量較快地散失；由于所述金屬管又為盲管，被太陽能加熱的水介質(zhì)僅通過金屬管的一個開口端進出所述金屬管，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的在不同位置分別開設(shè)至少兩個開口的儲熱箱而言，又進一步能夠防止所儲存的熱能較快地散失；此外，所述玻璃真空管為盲管，可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的玻璃真空管來用，并且所述金屬管的開口方向與所述玻璃真空管的開口方向一致，裝配時，只需將兩個盲管的盲端對盲端、開口端對開口端地套設(shè)在一起，并簡單地進行封裝即可，這樣使得儲熱器的制作簡單而快捷。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本實用新型的實施例用于太陽能熱能存儲的儲熱器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中玻璃真空管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中金屬管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的實施例太陽能利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器及太陽能利用裝置的具體實施方式
進行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。參看圖1及圖3所示，本實用新型具體實施方式
提供一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器，包括:玻璃真空管1，所述玻璃真空管為一端封閉另一端具有開口的盲管;金屬管2，所述金屬管也為一端封閉另一端具有開口的盲管；所述金屬管2套設(shè)在所述玻璃真空管I內(nèi)，并且所述金屬管的開口方向與所述玻璃真空管的開口方向一致；蓋體9，設(shè)置在所述金屬管的開口處；循環(huán)水管3，插設(shè)在所述蓋體上并與所述金屬管2內(nèi)部的空腔相連通。其中的玻璃真空管能夠直接采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的玻璃真空管來使用。其內(nèi)部高度真空，起絕熱作用。其中，采用金屬管能夠承受較大的壓力，優(yōu)選地，所述金屬管采用不銹鋼管。金屬管的開口端通過密封填料4與玻璃真空管的開口端固定，另一端在在玻璃真空管的盲端內(nèi)呈自由狀，并通過支撐部件5來支持，防止與玻璃真空管相碰。金屬管另一端在玻璃真空管的盲端內(nèi)呈自由狀的設(shè)計，能夠解決玻璃真空管與金屬管熱膨脹不一致的問題，有利于保護玻璃真空管。密封填料4應(yīng)選用可塑性好的耐熱絕熱材料，防止外界的空氣漏入，同時使玻璃真空管的開口端與金屬管的開口端相固定。本實用新型用于太陽能熱能存儲的儲熱器的具體實施方式
中，水經(jīng)過太陽能加熱后，能夠通過所述循環(huán)水管3進入到所述金屬管2內(nèi)，經(jīng)過太陽能不斷的對循環(huán)水進行加熱，太陽能的熱能就會不斷的儲存到所述金屬管2內(nèi)。由于在所述金屬管2套設(shè)在玻璃真空管I內(nèi)，使得金屬管2能夠與外部環(huán)境相隔絕，大大減少了金屬管熱輻射的擴散，防止金屬管2內(nèi)所存儲的熱量較快地散失；由于所述金屬管2又為盲管，被太陽能加熱的水介質(zhì)僅通過金屬管2的一個開口端進出所述金屬管2，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的在不同位置分別開設(shè)至少兩個開口的儲熱箱而言，又進一步能夠防止所儲存的熱能較快地散失；此外，所述玻璃真空管I為盲管，可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的玻璃真空管來用，并且所述金屬管2的開口方向與所述玻璃真空管I的開口方向一致，裝配時，只需將兩個盲管的盲端對盲端、開口端對開口端地套設(shè)在一起，并簡單地進行封裝即可，這樣使得儲熱器的制作簡單而快捷。在前述具體實施方式
中，所述玻璃真空管I包括外玻璃管11和內(nèi)玻璃管12，外玻璃管11和內(nèi)玻璃管12在所述開口處的管口熔封在一起；外玻璃管11和內(nèi)玻璃管12之間具有真空夾層13 ;在外玻璃管11和內(nèi)玻璃管12之間還可設(shè)置起支撐作用的卡子14 ;所述金屬管2的外壁與所述內(nèi)玻璃管12的內(nèi)壁之間設(shè)有紅外反射膜6，能夠防止因金屬管2的熱輻射的向外擴散而導(dǎo)致的金屬管2內(nèi)所儲存的熱量的損失。此外，該紅外反射膜6還能起到緩沖墊的作用，防止金屬管2與玻璃真空管I之間直接的碰撞或沖擊。為防止因金屬管2的熱輻射的向外擴散而導(dǎo)致的金屬管2內(nèi)所儲存的熱量的損失，也可在所述玻璃真空管I的外玻璃管11外部設(shè)置紅外反射膜7。當(dāng)然，為了達到較好的隔熱效果，可以同時在所述金屬管2的外壁與所述內(nèi)玻璃管12的內(nèi)壁之間、及在所述玻璃真空管I的外玻璃管11外部同時設(shè)置紅外反射膜。在前述具體實施方式
中，優(yōu)選地，在所述玻璃真空管I外部包覆有保護層8。所述保護層可采用保溫材料制成，如采用聚氨酯等材料制成，這樣既能進一步起到保溫作用，又能對玻璃真空管I起到防護作用，防止其受外力作用而損壞。在所述蓋體9上插設(shè)的循環(huán)水管3可以是一個管子，即冷水和熱水通過同一個管子進行熱循環(huán)和熱交換。本實用新型不限于此，所述循環(huán)水管3也可以是兩個管子，其中一個管子是循環(huán)進水管，另一個管子是循環(huán)出水管，兩個管子一起形成水的循環(huán)回路。吸收太陽能后的熱水自循環(huán)進水管進入金屬管后，與金屬管中的冷水進行熱交換；金屬管2內(nèi)的冷水自循環(huán)出水管流出，到達太陽能儲熱器處吸收新的太陽能，經(jīng)過如此不斷的水循環(huán)和熱交換，太陽能會不斷的儲積在所述金屬管中。優(yōu)選地，所述循環(huán)水管3包括循環(huán)出水管31和循環(huán)進水管32，所述循環(huán)進水管32套設(shè)在所述循環(huán)出水管31內(nèi)。這樣循環(huán)進水管32中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被循環(huán)出水管31中的冷水所吸收，避免了循環(huán)進水管32中的熱水所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。在前述具體實施方式
中，可以對儲熱器中所存儲的熱水進行利用。當(dāng)儲熱器中所存儲的熱水溫度較高時，會在儲熱器中形成高溫蒸汽，此時，也可以對該高溫蒸汽進行利用。相應(yīng)地在所述蓋體9上插設(shè)有蒸汽排出管30。優(yōu)選地，所述蒸汽排出管30自所述金屬管2外部穿入所述循環(huán)出水管，并與所述循環(huán)進水管32并排套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。這樣，通過所述同一個開口也能完成對所儲積的蒸汽的利用，防止在儲熱器開口過多，導(dǎo)致熱量容易散失。在前述具體實施方式
中，優(yōu)選地，所述金屬管2的開口朝下；所述蒸汽排出管33在所述金屬管2內(nèi)部的開口，高于所述循環(huán)進水管32在所述金屬管2內(nèi)部的開口 ；所述循環(huán)進水管32在所述金屬管2內(nèi)部的開口，高于所述循環(huán)出水管31在所述金屬管2內(nèi)部的開口。這樣，當(dāng)所述儲熱器設(shè)置在太陽能集熱器上方時，有利于水流的熱循環(huán)和熱交換的順利進行，以及利于高溫蒸汽的排出利用。在前述具體實施方式
中，優(yōu)選地，為了便于向所述儲熱器中補水，所述儲熱器還包括補水管34，并且優(yōu)選地，所述補水管34與所述循環(huán)出水管31相連通。這樣，通過所述同一個開口也能完成向所述儲熱器中補水。參看圖4所示，本實用新型具體實施方式
還提供一種太陽能利用裝置，包括:太陽能集熱器21和太陽能儲熱器40，所述太陽能集熱器21和太陽能儲熱器40之間連接有循環(huán)水管23，該循環(huán)水管23將所述太陽能集熱器21內(nèi)部的空腔和所述太陽能儲熱器40內(nèi)部的空腔相連通；所述太陽能儲熱器40為前述任一實施方式所述的儲熱器。其中，所述太陽能集熱器21安裝在太陽能聚光罩(如拋物面聚光罩)的支架20上，聚光罩由紅外線反射材料制作(譬如拋光鋁)，具有極高的反射率，能將紅外線和可見光近百分之百地反射到焦點軸線處，即反射到太陽能集熱器上。自動跟蹤裝置有兩種跟蹤功能:聚光罩能夠在自動跟蹤裝置的控制下，旋轉(zhuǎn)跟蹤和整體仰角跟蹤。所述自動跟蹤裝置由陽光探頭、信號控制器、電源、驅(qū)動馬達和機械執(zhí)行機構(gòu)等組成。本實用新型用于太陽能利用裝置的具體實施方式
中，水經(jīng)過太陽能加熱后，能夠通過所述循環(huán)水管23進入到所述金屬管2內(nèi)，經(jīng)過太陽能不斷的對循環(huán)水進行加熱，太陽能的熱能就會不斷的儲存到所述金屬管2內(nèi)。由于在所述金屬管2套設(shè)在玻璃真空管I內(nèi)，使得金屬管2能夠與外部環(huán)境相隔絕，大大減少了金屬管熱輻射的擴散，防止金屬管2內(nèi)所存儲的熱量較快地散失；由于所述金屬管2又為盲管，被太陽能加熱的水介質(zhì)僅通過金屬管的一個開口端進出所述金屬管，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的在不同位置分別開設(shè)至少兩個開口的儲熱箱而言，又進一步能夠防止所儲存的熱能較快地散失；此外，所述玻璃真空管I為盲管，可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的玻璃真空管來用，并且所述金屬管的開口方向與所述玻璃真空管的開口方向一致，裝配時，只需將兩個盲管的盲端對盲端、開口端對開口端地套設(shè)在一起，并簡單地進行封裝即可，這樣使得儲熱器的制作簡單而快捷。在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，優(yōu)選地，所述太陽能集熱器21和太陽能儲熱器40之間連接的循環(huán)水管23為柔性管道，并且所述循環(huán)水管23包括:231外循環(huán)管道和套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)管道232。這樣水在循環(huán)過程中，內(nèi)循環(huán)管道232中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被外循環(huán)管道231中的冷水所吸收，避免了所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行蓄積。在前述太陽能蒸汽發(fā)生器的具體實施方式
中，所述儲熱器40可根據(jù)現(xiàn)場需要相對所述太陽能集熱器21任意設(shè)置。為簡化設(shè)備，降低系統(tǒng)成本，優(yōu)選地，所述儲熱器設(shè)置在所述太陽能集熱器的上方。這樣，儲熱器40內(nèi)的水可在其自身重力的作用下，順著所述外循環(huán)管道231流入所述太陽能集熱器21 ;而所述太陽能集熱器21中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并自身浮力的作用下自動沿著所述內(nèi)循環(huán)管道232進入所述儲熱器40內(nèi)。由此不需為實現(xiàn)所述太陽能集熱器和所述儲熱器之間的水循環(huán)而再額外配置水泵等動力及其控制設(shè)備，降低了成本。 進一步優(yōu)選地，所述儲熱器40的金屬管的開口朝下，并且所述儲熱器40設(shè)置在所述太陽能集熱器21的正上方。這樣能夠縮短所述太陽能集熱器和儲熱器之間的柔性管道的長度，有利于進一步降低成本。參看圖4所示，在寒冷的天氣中，所述柔性管道23常常因結(jié)冰而導(dǎo)致管路堵塞，無法實現(xiàn)水循環(huán)，從而影響太陽能利用裝置的廣泛應(yīng)用。在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，優(yōu)選地，在所述內(nèi)循環(huán)管道232中，或者在所述內(nèi)循環(huán)管道232的外壁和所述外循環(huán)管道231的內(nèi)壁之間裝設(shè)有熱管24 ;所述熱管24的一端設(shè)置在靠近所述太陽能集熱器21的位置處。由于熱管24的熱傳導(dǎo)作用，只要太陽能集熱器21聚集有太陽光的熱能，結(jié)冰的柔性管道23就會很快解凍，不致影響本實用新型太陽能利用裝置的在寒冷環(huán)境下的應(yīng)用。參看圖4所示，在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，蒸汽管33可將高溫蒸汽引入建筑物內(nèi)加以利用，如進入蒸鍋50以進行食物的蒸煮等。所述蒸汽管33位于所述容器外部的一端上裝有釋壓閥。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器，其特征在于，包括: 玻璃真空管，所述玻璃真空管為一端封閉另一端具有開口的盲管； 金屬管，所述金屬管也為一端封閉另一端具有開口的盲管；所述金屬管套設(shè)在所述玻璃真空管內(nèi)，并且所述金屬管的開口方向與所述玻璃真空管的開口方向一致； 蓋體，設(shè)置在所述金屬管的開口處； 循環(huán)水管，插設(shè)在所述蓋體上并與所述金屬管內(nèi)部的空腔相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲熱器，其特征在于，所述玻璃真空管包括外玻璃管和內(nèi)玻璃管，外玻璃管和內(nèi)玻璃管在所述開口處的管口熔封在一起；外玻璃管和內(nèi)玻璃管之間具有真空夾層； 所述金屬管的外壁與所述內(nèi)玻璃管的內(nèi)壁之間設(shè)有紅外反射膜，和/或在所述玻璃真空管的外玻璃管外部設(shè)有紅外反射膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲熱器，其特征在于，在所述玻璃真空管外部包覆有保護層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲熱器，其特征在于，所述循環(huán)水管包括循環(huán)進水管和循環(huán)出水管，所述循環(huán)進水管套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲熱器，其特征在于，在所述蓋體上還插設(shè)有蒸汽排出管，所述蒸汽排出管穿入所述循環(huán)出水管，并與所述循環(huán)進水管并排套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲熱器，其特征在于，所述金屬管的開口朝下；所述蒸汽排出管在所述金屬管內(nèi)部的開口，高于所述循環(huán)進水管在所述金屬管內(nèi)部的開口 ；所述循環(huán)進水管在所述金屬管內(nèi)部的開口，高于所述循環(huán)出水管在所述金屬管內(nèi)部的開口。
7.一種太陽能利用裝置，包括:太陽能集熱器和太陽能儲熱器，所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間連接有循環(huán)水管，該循環(huán)水管將所述太陽能集熱器內(nèi)部的空腔和所述金屬管內(nèi)部的空腔相連通；其特征在于， 所述太陽能儲熱器為前述權(quán)利要求1-6任一項所述的用于太陽能熱能存儲的儲熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能利用裝置，其特征在于，所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間連接的循環(huán)水管為柔性管道，并且所述循環(huán)水管包括:外循環(huán)管道和套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能利用裝置，其特征在于，所述儲熱器的金屬管的開口朝下，并且所述儲熱器設(shè)置在所述太陽能集熱器的正上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能利用裝置，其特征在于，在所述內(nèi)循環(huán)管道中，或者在所述內(nèi)循環(huán)管道的外壁和所述外循環(huán)管道的內(nèi)壁之間裝設(shè)有熱管；所述熱管的一端設(shè)置在靠近所述太陽能集熱器的位置處。
專利摘要本實用新型的實施例公開了一種用于太陽能熱能存儲的儲熱器及太陽能利用裝置，涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，為解決既能夠避免所儲存的太陽能熱能較快地散失，又便于制作的問題而發(fā)明。用于太陽能熱能存儲的儲熱器，包括玻璃真空管，所述玻璃真空管為一端封閉另一端具有開口的盲管；金屬管，所述金屬管也為一端封閉另一端具有開口的盲管；所述金屬管套設(shè)在所述玻璃真空管內(nèi)，并且所述金屬管的開口方向與所述玻璃真空管的開口方向一致；循環(huán)水管，與所述金屬管內(nèi)部的空腔相連通。本實用新型適用于對太陽能的利用的場合。
文檔編號F24J2/24GK202993605SQ20122059542
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者王文杰 申請人:王文杰