直通式真空管太陽能集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空管太陽能集熱器，具體是提供一種直通式真空管太陽能集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有真空管太陽能集熱器中的集熱管由真空玻璃集熱管和U形的換熱管組成，真空玻璃集熱管一端為盲端，另一端設(shè)有開口，所述換熱管的U形端置于真空管內(nèi)，由于U形管的折彎半徑過小會使管身變形收窄，并且大多數(shù)真空玻璃集熱管的口徑較小，所以U形的換熱管基本為細管制成，由于集熱器的工作原理是通過玻璃管上的吸熱涂層吸收太陽光的熱能加熱玻璃管內(nèi)的空氣后，再通過換熱管吸收空氣中的熱能加熱換熱管內(nèi)的換熱媒介，屬于兩次換熱，效率較低，再從集熱管的徑向剖面看，真空玻璃集熱管的口徑為圓形，U形換熱管身在真空玻璃集熱管內(nèi)相隔一定距離呈一字排列，過細的管徑不僅吸熱面積小，還會導致?lián)Q熱媒介流通時阻力加大，增加了工作泵站的負擔，并且遇雜質(zhì)易堵，導致集熱管失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種直通式真空管太陽能集熱器，該集熱器換熱效率高，換熱媒介流通阻力小，不易堵塞。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:直通式真空管太陽能集熱器，包括支架，其特征在于:支架上排列有至少為兩根的換熱管，相鄰換熱管的進、出口通過連接管連通，各換熱管的管身上分別套有真空玻璃集熱管，真空玻璃集熱管通過彈簧卡與換熱管固連，各真空玻璃集熱管與換熱管之間裝有用于密封的環(huán)堵，所述的連接管通過安裝架與支架固連；
[0005]所述的換熱管外表面涂有吸熱涂層；所述的真空玻璃集熱管上設(shè)有吸熱涂層區(qū)和透光區(qū)；
[0006]所述的換熱管外壁上設(shè)有若干條翅片；
[0007]所述的換熱管的管壁上壓有若干個凹坑；
[0008]所述的連接管外壁包裹有保溫層；
[0009]所述的各真空玻璃集熱管上蓋有活動的遮陽蓬；
[0010]所述的各真空玻璃集熱管上罩有防護網(wǎng)，防護網(wǎng)的周邊與支架固連；
[0011]遮陽蓬一端與卷簾器的卷軸固連，卷簾器固定在支架上。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點是:將各集熱管首尾串聯(lián)為一根直通的管路，能采用較大口徑的換熱管，增加了吸熱面積，提高了換熱效率，同時也降低了換熱媒介的流通阻力，不易堵塞；通過真空玻璃集熱管上的透光區(qū)能讓涂有吸熱涂層的換熱管直接吸收太陽光的輻射熱能，進一步提高了換熱效率；換熱管上的翅片能增加吸熱面積、管壁的凹坑或凸包即能增加吸熱面積也能造成管內(nèi)換熱媒介的紊流，目的是擾動換熱管中的換熱媒介，使在大口徑換熱管中的換熱媒介能均勻地吸收換熱管壁的熱能；保溫層能對連接管內(nèi)流動的換熱媒介進行保溫，熱損失少；由于增加了換熱管的吸熱面積，且由換熱管直接吸收太陽光的輻射，所以，當太陽光的輻射過強時容易導致?lián)Q熱媒介沸騰，通過遮陽蓬適當暴漏各真空玻璃集熱管的受熱面積，可避免換熱媒介沸騰的有害現(xiàn)象；卷簾器能方便的收放遮陽蓬，使集熱器外形美觀；換熱管口徑增加后具有一定的強度，可直接支撐真空玻璃集熱管，節(jié)省了以往技術(shù)中真空玻璃集熱管的支撐物，使真空玻璃集熱管懸空布置，有效避免因支架變形或支撐體變形導致真空玻璃集熱管因局部受力過重而碎裂的缺陷，與此同時，各真空玻璃集熱管上罩裝的防護網(wǎng)能保護懸空的真空玻璃集熱管不受高空墜物、冰雹等外來異物的沖擊，保證其使用的安全性；本發(fā)明的直通式真空管太陽能集熱器還具有的優(yōu)點是:由于集熱器的換熱管相互串聯(lián)為一根直通的管路，可以和換熱水箱分開放置，能節(jié)省安裝空間。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明直通式真空管太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中沿A-A的局部剖面放大示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明直通式真空管太陽能集熱器的使用狀態(tài)圖；
[0016]圖4是各集熱管為品字形排列的示意圖。
[0017]圖中I換熱媒介流入管、2保溫層、3環(huán)堵、4真空玻璃集熱管、5吸熱涂層、6凹坑、7翅片、8換熱管、9支架、10彈簧卡、11滑軌、12連接管、13防護網(wǎng)、14換熱媒介流出管、15卷簾器、16遮陽蓬、17滑竿、18安裝架、19卷簾器的卷軸、20玻璃外管、21真空層、22玻璃內(nèi)管、23工作泵站、24換熱水箱、25換熱涂層區(qū)、26透光區(qū)。
【具體實施方式】
[0018]直通式真空管太陽能集熱器，包括支架9，支架上排列有至少為兩根的換熱管8，相鄰換熱管的進、出口通過連接管連通，即每根換熱管的出口均通過連接管12與相鄰換熱管的進口連通，連接管與換熱管的連接方式可采用絲扣連接或焊接等常規(guī)管路連接方式，其中優(yōu)選絲扣連接，方便集熱器的維修維護，在本實施例中相鄰的兩換熱管相互顛倒放置，使兩換熱管的進口和出口臨近，相鄰兩換熱管的進、出口通過連接管連通，能夠節(jié)約材料，降低成本；各換熱管的管身上分別套有真空玻璃集熱管4，換熱管與真空玻璃集熱管組成集熱管，真空玻璃集熱管通過彈簧卡10與換熱管固連，彈簧卡也叫真空管固定架，是將真空玻璃集熱管固定在集熱管上的專用件，彈簧卡的一彈力端與換熱管的外壁箍接，彈簧卡的另一彈力端與真空玻璃集熱管的管口內(nèi)壁貼合，即各換熱管通過彈簧卡支撐與其對應(yīng)的真空玻璃集熱管，各真空玻璃集熱管與換熱管之間裝有用于密封的環(huán)堵3，該環(huán)堵采用抗高溫耐老化的橡膠材質(zhì)，環(huán)堵的外環(huán)面與對應(yīng)的管口密封固連，環(huán)堵的內(nèi)環(huán)面與對應(yīng)換熱管的管身密封固連；所述的連接管通過安裝架18與支架固連。
[0019]套有真空玻璃集熱管的各換熱管組成集熱管陣列，集熱管陣列中首根換熱管的進口與換熱媒介流入管I的出口相接，集熱管陣列中末根換熱管的出口與換熱媒介流出管14入口相接，換熱媒介流出管的出口和換熱媒介流入管入口分別與換熱水箱24中的盤管的進、出口連通，所述的換熱媒介流入管或換熱媒介流出管上裝有驅(qū)動換熱媒介流動的工作泵站23。由于將各換熱管進行了串聯(lián)，提高了空間利用率；【背景技術(shù)】中的集熱器擺放十根集熱管所使用的面積，本發(fā)明通過品字排列可以擺放十五根集熱管，即各集熱管呈品字形排列，節(jié)約了占地面積。
[0020]所述的換熱管外表面涂有吸熱涂層；所述的真空玻璃集熱管上設(shè)有吸熱涂層區(qū)25和透光區(qū)26 ;真空玻璃管由套接的玻璃內(nèi)管22和玻璃外管20構(gòu)成，玻璃外管為全透明管，玻璃內(nèi)管向陽正面的管壁透明、其余的管壁涂有吸熱涂層5，玻璃內(nèi)管置于玻璃外管內(nèi)，玻璃內(nèi)管兩端的管口分別外翻與對應(yīng)的玻璃外管兩端的管口密封熔接，玻璃內(nèi)管與玻璃外管間抽有真空層21，所述的換熱管外表面涂有吸熱涂層；本實施例中，真空玻璃集熱管的吸熱涂層區(qū)內(nèi)涂有吸熱涂層，吸熱涂層只覆蓋3/5管壁面積，即半包圍，保證真空玻璃集熱管吸收太陽輻射熱量為換熱管提供足夠的環(huán)境溫度，而正面向陽光的2/5管壁面積為不涂任何東西的透光區(qū)，呈透明狀態(tài)，使其有良好的透光性，保證換熱管能夠被太陽光輻射，本實施例的換熱管、翅片7選用紫銅材質(zhì)，換熱管及其翅片上滿涂太陽輻射吸熱涂層，可以直接吸收熱量，不用空氣二次導熱，提高集熱效率。
[0021]所述的換熱管外壁上設(shè)有若干條翅片，各翅片通過焊接工藝與換熱管固連；所述的換熱管的管壁上通過輥花工藝壓制若干個凹坑6，即外壁上為凹坑，內(nèi)壁上為凸包，能起到增加吸熱面積及擾動換熱管內(nèi)換熱媒介進行混合的作用；所述的連接管外壁包裹有保溫層2，保溫層應(yīng)用常規(guī)的管路保溫材料及構(gòu)造即可；所述的各真空玻璃集熱管上蓋有活動的遮陽蓬16，遮陽蓬為市售產(chǎn)品，從驅(qū)動形式分為手動和電動兩種，從展開方式分為折疊式、翻蓋式、伸縮式等，本實施采用卷簾式，具體是遮陽蓬一端與卷簾器15的卷軸19固連，卷簾器固定在支架上，在支架的兩側(cè)裝有滑軌11，在遮陽蓬的另一端固連有滑竿17，滑竿的兩端分別與兩滑軌滑動連接，滑竿通過套在滑軌上的橡膠圈與滑軌之間保持一定摩擦力，靠滑竿與滑軌間的摩擦力定位，使用方便、可靠；所述的各真空玻璃集熱管上罩有防護網(wǎng)13，防護網(wǎng)的周邊與支架固連，防護網(wǎng)采用金屬網(wǎng)，網(wǎng)眼的大小為一厘米見方。
【主權(quán)項】
1.直通式真空管太陽能集熱器，包括支架，其特征在于:支架上排列有至少為兩根的換熱管，相鄰換熱管的進、出口通過連接管連通，各換熱管的管身上分別套有真空玻璃集熱管，真空玻璃集熱管通過彈簧卡與換熱管固連，各真空玻璃集熱管與換熱管之間裝有用于密封的環(huán)堵，所述的連接管通過安裝架與支架固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:所述的換熱管外表面涂有吸熱涂層；所述的真空玻璃集熱管上設(shè)有吸熱涂層區(qū)和透光區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:所述的換熱管外壁上設(shè)有若干條翅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:所述的換熱管的管壁上壓有若干個凹坑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:所述的連接管外壁包裹有保溫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:所述的各真空玻璃集熱管上蓋有活動的遮陽蓬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:所述的各真空玻璃集熱管上罩有防護網(wǎng)，防護網(wǎng)的周邊與支架固連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直通式真空管太陽能集熱器，其特征在于:遮陽蓬一端與卷簾器的卷軸固連，卷簾器固定在支架上。
【專利摘要】直通式真空管太陽能集熱器，支架上排列有至少為兩根的換熱管，相鄰換熱管的進、出口通過連接管連通，各換熱管的管身上分別套有真空玻璃集熱管，真空玻璃集熱管通過彈簧卡與換熱管固連，各真空玻璃集熱管與換熱管之間裝有用于密封的環(huán)堵，連接管通過安裝架與支架固連；換熱管外表面涂有吸熱涂層；真空玻璃集熱管上設(shè)有吸熱涂層區(qū)和透光區(qū)；換熱管外壁上設(shè)有若干條翅片；換熱管的管壁上壓有若干個凹坑；連接管外壁包裹有保溫層；各真空玻璃集熱管上蓋有活動的遮陽蓬；各真空玻璃集熱管上罩有防護網(wǎng)，防護網(wǎng)的周邊與支架固連；遮陽蓬一端與卷簾器的卷軸固連，卷簾器固定在支架上。本發(fā)明集熱器換熱效率高，換熱媒介流通阻力小，不易堵塞。
【IPC分類】F24J2-26, F24J2-46, F24J2-30, F24J2-05
【公開號】CN104776616
【申請?zhí)枴緾N201510194505
【發(fā)明人】白峻光, 白巖松, 白凇會, 劉艷萍
【申請人】白峻光, 白巖松, 白凇會, 劉艷萍
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月23日