專利名稱：直通式太陽(yáng)能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集熱管，特別是一種直通式太陽(yáng)能真空集熱管，它主要適用
于家庭、寫字樓、廠房及其相應(yīng)場(chǎng)所。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能真空集熱管大多是單向?qū)?，S卩外管的上端與內(nèi)管的上端封接，內(nèi)管和外管的下端均封頭，內(nèi)管與外管之間形成的腔進(jìn)行抽排氣形成真空。由于使用時(shí)內(nèi)管結(jié)存的水無法排出，長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致水變質(zhì)，管內(nèi)結(jié)存大量污染物，水質(zhì)很差，使用不衛(wèi)生。為改變水質(zhì)，有人曾設(shè)計(jì)過內(nèi)外、上下直通連接的集熱管，但使用時(shí)由于內(nèi)、外管之間溫差很大，當(dāng)真空集熱管升溫至100oC時(shí)，內(nèi)管會(huì)受熱膨脹，而外管沒有同時(shí)膨脹，從而內(nèi)管膨脹使管子產(chǎn)生的力向外管延伸；由于內(nèi)、外管上下兩端都連接在一起，從而導(dǎo)致炸管。[0003] 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?00810116133X公開了 "一種直通式太陽(yáng)能集熱管"，它在現(xiàn)有玻璃管和金屬吸熱管的基礎(chǔ)上，增加了以下技術(shù)特征在玻璃管和金屬吸熱管之間的空隙兩端分別設(shè)置了波紋管，以增加集熱效率和使用壽命。但由于該波紋管為金屬管，它與玻璃管的連接在工藝上較為復(fù)雜，并極易在兩者的連接處造成漏氣。 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?008100196401公開了 "直通式雙層玻璃真空太陽(yáng)能集熱管"，其主要技術(shù)特征是在集熱管玻璃內(nèi)、外管的端部上密封連接有伸縮節(jié)，該伸縮節(jié)為U形截面的圓環(huán)狀，且該伸縮節(jié)由線膨脹系數(shù)在3X 10—6m/m oC至5X 10—6m/m oC的材料制成。但由于該伸縮節(jié)為金屬材料，它與玻璃管的連接處極易漏氣；同時(shí)，該發(fā)明申請(qǐng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?008100196473公開了 "雙層玻璃直通式真空集熱管"，其主要技術(shù)特征是該集熱管可在玻璃內(nèi)管或外管上設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)波紋管，以防爆管。盡管該波紋管是用玻璃制成的，但由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，該波紋管無任何彈性，不能伸縮，起不到防爆管的作用；同時(shí)，該波紋管在實(shí)踐中也做不出來；此外，該集熱管包括有金屬管和玻璃管，結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)復(fù)雜，不實(shí)際，可行性差。 此外，還有其它一些真空集熱管的發(fā)明和實(shí)用新型專利申請(qǐng)，但它們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更不合理。同時(shí)，以上結(jié)構(gòu)還不能簡(jiǎn)單組合，否則更容易導(dǎo)致炸管，或者導(dǎo)致集熱效果不好，或者導(dǎo)致成本很高，或者導(dǎo)致無法實(shí)施。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的因內(nèi)、外管不同脹力而引起真空集熱管炸管的難題，并提供一種既結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、又集熱效果好不會(huì)炸管、且能夠雙向?qū)ǖ闹蓖ㄊ教?yáng)能真空集熱管。 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該直通式太陽(yáng)能真空集熱管包括玻璃內(nèi)管、玻璃外管、抽排氣尾端、金屬卡子和消氣片，所述的玻璃內(nèi)管和玻璃外管均為中空管，所述玻璃內(nèi)、外管的中心線重合，抽排氣尾端設(shè)置在玻璃外管上，消氣片與金屬卡子相連，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 (1)所述玻璃外管的上端與玻璃內(nèi)管的上端熔接，但不封接；以便能夠雙向?qū)?。[0010] (2)所述的玻璃內(nèi)管在軸線方向短于玻璃外管，由此在玻璃內(nèi)管的下部與玻璃外管的下部之間形成一空腔；以便可以安裝彈性玻璃盤管，使玻璃內(nèi)管受熱膨脹時(shí)可以延伸。[0011] (3)還設(shè)置有與玻璃內(nèi)、外管材料相同的彈性玻璃盤管，該彈性玻璃盤管位于所述的空腔內(nèi)，且其管子為中空管。由于彈性玻璃盤管的材料與玻璃內(nèi)、外管的材料相同，使得兩者的連接不會(huì)造成漏氣；同時(shí)，彈性玻璃盤管為中空的管子，使得其具有較好的彈性，能夠承受玻璃內(nèi)管的受熱延伸量。并使彈性玻璃盤管的中空部分能與玻璃內(nèi)管的中空部分相通。 (4)所述彈性玻璃盤管的兩端部為直管，其軸線方向與玻璃外管的軸線方向相同；由此使得玻璃內(nèi)管因延伸所產(chǎn)生的力能盡可能地垂直作用于彈性玻璃盤管的兩端部；同時(shí)，彈性玻璃盤管的兩端部也更容易與玻璃內(nèi)、外管固定。
(5)所述彈性玻璃盤管的一端熔接在玻璃內(nèi)管軸線方向的外端，且其與玻璃內(nèi)管
相通；另一端熔接在玻璃外管軸線方向的內(nèi)端。由此使玻璃內(nèi)管受熱延伸后，可將延伸量直
接作用于彈性玻璃盤管上，即玻璃內(nèi)管的延伸量等于彈性玻璃盤管的壓縮量。
以上技術(shù)方案使得本實(shí)用新型同時(shí)滿足了以下四個(gè)條件一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；二
是集熱效果好且不會(huì)炸管；三是能夠雙向?qū)?；四是可以?shí)施。 本實(shí)用新型所述的彈性玻璃盤管的形狀在盤繞方向?yàn)閳A形，且其盤繞為連續(xù)結(jié)構(gòu)。以使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)更合理、簡(jiǎn)單。 本實(shí)用新型所述彈性玻璃盤管的盤繞數(shù)在3-8之間。以便能滿足玻璃內(nèi)管的伸縮
量，又能使玻璃內(nèi)管有足夠的長(zhǎng)度，達(dá)到最佳集熱效果又不會(huì)炸管的目的。 本實(shí)用新型所述彈性玻璃盤管在其直管的軸線方向被彈性伸縮。以滿足玻璃內(nèi)管
的伸縮量，使之不會(huì)炸管。 本實(shí)用新型所述彈性玻璃盤管的彈性伸縮量在l-5mm之間。以使彈性玻璃盤管在
被伸縮時(shí)不至于被損壞；當(dāng)然，以上范圍外也不是彈性玻璃盤管必然會(huì)被損壞。 本實(shí)用新型所述彈性玻璃盤管的管子壁厚在1. 5-1. 8mm之間，彈性玻璃盤管的管
子內(nèi)徑在4-8mm之間。以便使彈性玻璃盤管既能方便盤繞，又能具有最佳的彈性，達(dá)到工藝
性好、不炸管和能實(shí)施的目的。 本實(shí)用新型所述的彈性玻璃盤管為用硼硅制成的玻璃盤管。以便與玻璃內(nèi)、外管的材料完全相同。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，簡(jiǎn)單，可行；玻璃盤管具有一定的彈性，能調(diào)節(jié)內(nèi)管膨脹時(shí)的脹力，克服了內(nèi)、外管因不同脹力而引起真空集熱管炸管的難題；并使真空集熱管中的水能夠雙向上下導(dǎo)通，從而使管內(nèi)不結(jié)污，有效地提高了水質(zhì)；同時(shí)，真空集熱管采用雙向?qū)ê?，熱交換好，提高了熱效率；且其成本低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意主視圖。[0023] 圖2是圖1中彈性玻璃盤管的俯視結(jié)構(gòu)放大示意圖。[0024] 圖3是圖2的A處結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意主視圖。 圖5是圖4中彈性玻璃盤管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0028] 實(shí)施例1 : 參見圖1-圖3，本實(shí)施例主要由玻璃內(nèi)管1、玻璃外管2、抽排氣尾端3、金屬卡子4、消氣片5和彈性玻璃盤管6組成。 本實(shí)用新型的玻璃內(nèi)管l和玻璃外管2均為中空管，玻璃內(nèi)管l位于玻璃外管2內(nèi)，所述玻璃內(nèi)管1和玻璃外管2的內(nèi)、外管中心線11、22重合；該玻璃內(nèi)、外管1、2內(nèi)均抽真空；抽排氣尾端3設(shè)置在玻璃外管2上，消氣片5與金屬卡子4相連，金屬卡子4位于玻璃內(nèi)管1與玻璃外管2之間并靠近玻璃內(nèi)管1的下部。其中金屬卡子4用于防止玻璃內(nèi)管1偏心；消氣片5用于消除真空管內(nèi)的殘余氣體，提高真空集熱管的真空度，保證真空管的質(zhì)量。 本實(shí)用新型的玻璃外管2的上端與玻璃內(nèi)管1的上端熔接；玻璃內(nèi)管1在軸線即中心線11方向短于玻璃外管2，由此在玻璃內(nèi)管1的下部與玻璃外管2的下部之間形成一空腔21。 本實(shí)用新型的彈性玻璃盤管6為用硼硅制成的玻璃盤管，具體材料型號(hào)俗稱為"硼管33"，它與玻璃內(nèi)、外管1、2的材料相同。該彈性玻璃盤管6位于所述的空腔21內(nèi)，且其管子為中空管61，以使彈性玻璃盤管6的中空部分與玻璃內(nèi)管1的中空部分相通。該彈性玻璃盤管6的兩端部均為直管62，其軸線63的方向與玻璃外管2的軸線即外管中心線22的方向相同；在本實(shí)施例中，該直管62的軸線63與玻璃外管2的軸線即外管中心線22重合。 所述彈性玻璃盤管6的一端熔接在玻璃內(nèi)管1軸線方向的外端，且與玻璃內(nèi)管1相通；另一端熔接在玻璃外管2軸線方向的內(nèi)端。 所述彈性玻璃盤管6的盤繞數(shù)在3-8之間，彈性玻璃盤管6在其直管62的軸線63方向被彈性伸縮，彈性伸縮量在l-5mm之間，彈性玻璃盤管6的管子壁厚H在1. 2_1. 8mm之間，彈性玻璃盤管6的管子內(nèi)徑①l在4-8mm之間。以上各范圍內(nèi)的數(shù)值可以在其具體數(shù)值中相互匹配組合，該組合本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以實(shí)施，不再一一祥述。[0035] 本實(shí)施例以常溫下玻璃內(nèi)管1的長(zhǎng)度(內(nèi)管中心線ll方向)為1496mm為例，當(dāng)溫度上升至370oC時(shí)，玻璃內(nèi)管1的長(zhǎng)度為1497. 5mm，即彈性玻璃盤管6在其直管62的軸線63方向被彈性壓縮了 1.5mm。此時(shí)，彈性玻璃盤管6的盤繞數(shù)為8，彈性玻璃盤管6的管子壁厚H為1. 5mm，彈性玻璃盤管6的管子內(nèi)徑①1為5mm，彈性玻璃盤管6的管子外徑①2為8mm。 實(shí)踐中，當(dāng)彈性玻璃盤管6的盤繞數(shù)為8時(shí)，彈性玻璃盤管6在其直管62的軸線63方向最大可以被彈性壓縮5mm。而當(dāng)彈性玻璃盤管6的盤繞數(shù)為3時(shí)，彈性玻璃盤管6在其直管62的軸線63方向最大可以被彈性壓縮1. 5mm。 在本實(shí)施例中，彈性玻 盤管6的形狀在盤繞方向即從圖2俯視方向看為圓形，且其盤繞為連續(xù)結(jié)構(gòu)，即為連續(xù)盤繞。 使用時(shí)，可以將本實(shí)用新型安裝到太陽(yáng)能熱水器或者相關(guān)聯(lián)的設(shè)備中。由于受太陽(yáng)光的照射，玻璃內(nèi)管1和玻璃外管2的溫差很大，玻璃內(nèi)管1的溫度甚至空曬時(shí)可以達(dá)到200oC以上，此時(shí)的玻璃內(nèi)管l便會(huì)在其長(zhǎng)度方向受熱膨脹；由于設(shè)置有彈性玻璃盤管6，玻璃內(nèi)管1所產(chǎn)生的伸縮量可以通過彈性玻璃盤管6來調(diào)節(jié)，從而避免真空集熱管因玻璃內(nèi)、外管1、2溫差所產(chǎn)生的應(yīng)力而炸管。 本文所說的盤繞數(shù)是指以彈性玻璃盤管6的軸線63為準(zhǔn)，一圈為一個(gè)盤繞數(shù)。而直通式或雙向?qū)ㄓ捎诒绢I(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員已熟知，不再解釋。[0040] 實(shí)施例2 : 參見圖4-圖5，本實(shí)施例主要也由玻璃內(nèi)管1、玻璃外管2、抽排氣尾端3、金屬卡子4、消氣片5和彈性玻璃盤管6組成。 所述彈性玻璃盤管6的兩端部均為直管62、65，其軸線的方向也與玻璃外管2的軸線即外管中心線22的方向相同；但在本實(shí)施例中，該直管62、65的軸線621、651不與玻璃外管2的軸線即外管中心線22重合，而是位于玻璃外管2的外管中心線22的側(cè)面，并與玻璃外管2的外管中心線22平行。 當(dāng)然，該彈性玻璃盤管6兩端部的直管62、65的軸線也可以不在同一軸線上，但必須與玻璃外管2的軸線即外管中心線22的方向相同。即彈性玻璃盤管6兩端部的直管62、65的軸線必須滿足以下條件之一 (1)與玻璃外管2的軸線即外管中心線22重合；(2)與玻璃外管2的外管中心線22平行。 本實(shí)施例中的其它結(jié)構(gòu)及使用均與實(shí)施例1相同或等同，不再重復(fù)。 本說明書中所描述的具體實(shí)施例，只要其零件未說明具體形狀和尺寸的，則該零
件可以為與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的任何形狀和尺寸；同時(shí)，零件所取的名稱也可以不同。凡依本實(shí)
用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專
利的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種直通式太陽(yáng)能真空集熱管，包括玻璃內(nèi)管、玻璃外管、抽排氣尾端、金屬卡子和消氣片，所述的玻璃內(nèi)管和玻璃外管均為中空管，所述玻璃內(nèi)、外管的中心線重合，抽排氣尾端設(shè)置在玻璃外管上，消氣片與金屬卡子相連，其特征在于(1)所述玻璃外管的上端與玻璃內(nèi)管的上端熔接；(2)所述的玻璃內(nèi)管在軸線方向短于玻璃外管，由此在玻璃內(nèi)管的下部與玻璃外管的下部之間形成一空腔；(3)還設(shè)置有與玻璃內(nèi)、外管材料相同的彈性玻璃盤管，該彈性玻璃盤管位于所述的空腔內(nèi)，且其管子為中空管；(4)所述彈性玻璃盤管的兩端部為直管，其軸線方向與玻璃外管的軸線方向相同；(5)所述彈性玻璃盤管的一端熔接在玻璃內(nèi)管軸線方向的外端，且其與玻璃內(nèi)管相通；另一端熔接在玻璃外管軸線方向的內(nèi)端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直通式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于所述的彈性玻璃盤管的形狀在盤繞方向?yàn)閳A形，且其盤繞為連續(xù)結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于所述彈性玻璃盤管的盤繞數(shù)在3-8之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直通式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于所述彈性玻璃盤管在其直管的軸線方向被彈性伸縮。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直通式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于所述彈性玻璃盤管的彈性伸縮量在l-5mm之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直通式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于所述彈性玻璃盤管的管子壁厚在1. 5-1. 8mm之間，彈性玻璃盤管的管子內(nèi)徑在4-8mm之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直通式太陽(yáng)能真空集熱管，其特征在于所述的彈性玻璃盤管為用硼硅制成的玻璃盤管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直通式太陽(yáng)能真空集熱管，它主要適用于家庭、寫字樓和廠房。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別是玻璃外管的上端與玻璃內(nèi)管的上端熔接；玻璃內(nèi)管在軸線方向短于玻璃外管，由此形成了一空腔；還設(shè)置有與玻璃內(nèi)、外管材料相同的彈性玻璃盤管，該彈性玻璃盤管位于所述的空腔內(nèi)，且其管子為中空管；彈性玻璃盤管的兩端部為直管，其軸線方向與玻璃外管的軸線方向相同；彈性玻璃盤管的一端熔接在玻璃內(nèi)管軸線方向的外端，且與玻璃內(nèi)管相通；另一端熔接在玻璃外管軸線方向的內(nèi)端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，簡(jiǎn)單，可行；能調(diào)節(jié)內(nèi)管膨脹時(shí)的脹力，并能雙向?qū)?，使管?nèi)不結(jié)污，提高了水質(zhì)，且熱交換效率高。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201497236SQ20092030933
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者王來雨 申請(qǐng)人:王來雨