專(zhuān)利名稱(chēng):太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種集熱裝置,特別是一種太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置。
背景技術(shù):
目前太陽(yáng)能熱水器的集熱裝置以真空玻璃管為主。由于全玻璃真空管存在熱效率 不高,易炸管,易結(jié)垢,熱響應(yīng)慢等缺陷,推出了其改進(jìn)型太陽(yáng)能熱水器。中國(guó)專(zhuān)利公告號(hào) CN101377349A,公告日期2009年3月4日,名稱(chēng)為“渦輪增壓式太陽(yáng)能熱水器”的實(shí)用新型 專(zhuān)利,公開(kāi)了一種渦輪增壓式太陽(yáng)能熱水器,熱管式真空管包括玻璃真空管,在玻璃真空管 內(nèi)設(shè)有鈦合金傳熱片,在鈦合金傳熱片的向陽(yáng)面附有光熱涂層,鈦合金傳熱片的內(nèi)端連接 有鈦合金集熱棒,該鈦合金集熱棒穿過(guò)熱水箱伸入熱水箱內(nèi)。其不足之處是鈦合金集熱棒 插入熱水箱內(nèi),一旦鈦合金集熱棒伸入熱水箱內(nèi)的外表面結(jié)垢,鈦合金集熱棒放熱不暢,導(dǎo) 致傳熱效率降低,而熱水箱內(nèi)結(jié)垢是不可避免的;由于鈦合金集熱棒直接與水箱中的水接 觸,鈦合金集熱棒外壁會(huì)被水中的雜質(zhì)腐蝕,造成鈦合金集熱棒被腐蝕損壞而不能正常工 作;為了保證鈦合金集熱棒與熱水箱連接密封,鈦合金集熱棒外壁還必須制造密封結(jié)構(gòu),使 鈦合金集熱棒生產(chǎn)工藝復(fù)雜,制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了避免背景技術(shù)中的不足之處,提供一種太陽(yáng)能玻璃熱 管集熱裝置,以達(dá)到傳熱效率高,熱響應(yīng)快,使用壽命長(zhǎng),安裝維護(hù)方便,熱水器使用安全的 目的。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,包括 熱管和水箱,所述熱管置于真空玻璃管內(nèi),其中真空玻璃管包括內(nèi)層玻璃管和外層玻璃管, 內(nèi)層玻璃管與外層玻璃管之間抽成真空,熱管放置于內(nèi)層玻璃管內(nèi),且其上端與真空玻璃 管之間留有空腔,真空玻璃管上端與水箱的外壁連接,空腔與水箱的內(nèi)膽連通。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,內(nèi)膽與空腔之間設(shè)循環(huán)水管,循環(huán)水管上端與內(nèi)膽 連通,其下端與熱管頂端貼緊連接。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述循環(huán)水管呈U型,其上端兩個(gè)管口分別伸入內(nèi) 膽內(nèi)與內(nèi)膽連通,下端與熱管頂端貼緊連接。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,循環(huán)水管通過(guò)保溫層與空腔連接。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,熱管頂端設(shè)有容納循環(huán)水管下端的空槽。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述熱管外壁上鍍有吸熱涂膜或噴涂有吸熱涂料。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,內(nèi)層玻璃管的外壁上鍍有吸熱涂膜或噴涂有吸熱涂 料。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述水箱可替換成聯(lián)箱,聯(lián)箱與外置熱水箱連接。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,其還包括一用于支撐水箱和真空玻璃管的支撐架。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述U型循環(huán)水管,其伸入內(nèi)膽內(nèi)的兩個(gè)管口,其中一個(gè)管口位于水箱內(nèi)的高度高于另一個(gè)管口位于水箱內(nèi)的高度。本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,具有一是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、制作成本低,適于大 規(guī)模生產(chǎn);二是熱管傳熱響應(yīng)快、效率高;三是熱管置于真空玻璃管內(nèi),其放熱端不與水箱 或者聯(lián)箱直接接觸,不但傳熱效率高,而且使熱管不易受外界腐蝕,保證熱管的使用壽命; 四是在內(nèi)膽與空腔之間增設(shè)循環(huán)水管,使水不直接與熱管的放熱端直接接觸,并且使水箱 內(nèi)的水循環(huán)受熱。
圖1是太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是A放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是B放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是熱管頂部設(shè)有空槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 參照?qǐng)D廣5。太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,包括熱管1和水箱5,所述熱管 1置于真空玻璃管2內(nèi),其中真空玻璃管2包括內(nèi)層玻璃管2b和外層玻璃管2a,內(nèi)層玻璃 管2b與外層玻璃管加之間抽成真空,熱管1放置于內(nèi)層玻璃管2b內(nèi),且其上端與真空玻 璃管2之間留有空腔3,真空玻璃管2上端與水箱外壁連接,空腔3與水箱5的內(nèi)膽4連通。 其中所述熱管1包括平板熱管或圓形熱管。實(shí)施例2 參照?qǐng)D2、4和5。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,內(nèi)膽4與空腔3之間設(shè)循環(huán)水 管7,循環(huán)水管7上端與內(nèi)膽4連通,其下端與熱管1頂端貼緊連接。所述循環(huán)水管7呈U 型,其上端兩個(gè)管口分別伸入內(nèi)膽4內(nèi)與內(nèi)膽4連通,下端與熱管1頂端放熱端貼緊連接。 循環(huán)水管7通過(guò)保溫層6與空腔3連接。熱管1頂端放熱端設(shè)有容納循環(huán)水管7下端的空 槽la。對(duì)于平板熱管而言,將平板熱管頂部冷凝端與U型循環(huán)水管7底部粘接或緊固連接 即可實(shí)現(xiàn)高效熱輸運(yùn)。對(duì)于圓熱管而言,設(shè)置一圓轉(zhuǎn)平過(guò)渡面,然后將圓熱管頂部冷凝端與 U型循環(huán)水管7底部平面粘接或緊固連接即可實(shí)現(xiàn)高效熱輸運(yùn)。實(shí)施例3 參照?qǐng)D廣5。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述熱管1的外壁上鍍有吸熱涂膜 或噴涂有吸熱涂料。實(shí)施例4 參照?qǐng)D廣5。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,內(nèi)層玻璃管2b的外壁上鍍有吸熱涂 膜或噴涂有吸熱涂料。實(shí)施例5 參照?qǐng)D廣5。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置還包 括一用于支撐水箱和真空玻璃管的支撐架。實(shí)施例6 參照?qǐng)D廣4。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述水箱5可替換成聯(lián)箱,聯(lián)箱與外 置熱水箱連接。實(shí)施例7 參照?qǐng)D2和4。在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,所述U型循環(huán)水管7,其伸入內(nèi)膽 內(nèi)的兩個(gè)管口,其中一個(gè)管口位于水箱內(nèi)的高度高于另一個(gè)管口位于水箱內(nèi)的高度。實(shí)施例8 參照?qǐng)D廣5。太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置的工作原理太陽(yáng)光射入真空玻 璃管2的腔體內(nèi),間接加熱真空玻璃管2腔體內(nèi)的空氣,加熱后的空氣中的熱量被設(shè)置在內(nèi)層玻璃管2b內(nèi)的熱管1吸收,熱管1內(nèi)吸熱端的冷凝工質(zhì)吸熱后被蒸發(fā)并迅速將熱傳遞到 熱管1的放熱端,放熱端加熱空腔3內(nèi)的水,由于水箱5內(nèi)內(nèi)膽4中的水熱上冷下原理,空 腔3內(nèi)的水加熱后回到水箱5內(nèi)內(nèi)膽4的頂部,水箱5內(nèi)內(nèi)膽4底部的冷水補(bǔ)充進(jìn)空腔3 進(jìn)行加熱,如此反復(fù),從而將整個(gè)水箱5內(nèi)膽4內(nèi)的水加熱。其中熱管1頂端放熱端與內(nèi)層 玻璃管2b之間的連接為密封連接,以防止內(nèi)膽4內(nèi)的水進(jìn)入內(nèi)層玻璃管2b內(nèi)。對(duì)于本裝置的一種改進(jìn),內(nèi)膽4與空腔3之間設(shè)置循環(huán)水管7,內(nèi)膽4與循環(huán)水管 7連通,且內(nèi)膽4內(nèi)的水通過(guò)循環(huán)水管7與熱管1進(jìn)行熱交換。熱管1的放熱端與循環(huán)水管 7的下端貼緊連接,熱管放熱端將熱傳遞給循環(huán)水管7并將循環(huán)水管7內(nèi)的水加熱,熱管1 內(nèi)冷凝工質(zhì)放熱后回到熱管1的吸熱端,循環(huán)水管7中的水受熱后進(jìn)入內(nèi)膽4,循環(huán)水管7 內(nèi)由于內(nèi)膽7內(nèi)水的熱上冷下原理,加熱后的水流入內(nèi)膽4,內(nèi)膽4內(nèi)的冷水補(bǔ)充進(jìn)循環(huán)水 管7,如此反復(fù),從而將整個(gè)內(nèi)膽4內(nèi)的水加熱。另外,由于循環(huán)水管7呈U型,且其伸入內(nèi) 膽4內(nèi)的兩個(gè)管口,其中一個(gè)管口位于內(nèi)膽4內(nèi)的高度高于另一個(gè)管口位于內(nèi)膽4內(nèi)的高 度,使得水箱5內(nèi)膽4底部的冷水從U型循環(huán)水管7稍低的管口吸入,經(jīng)加熱后,U型循環(huán) 水管7內(nèi)的熱水從U型循環(huán)水管7稍高的管口放出。對(duì)于改進(jìn)后的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置而言,熱管1的放熱端不需要插入到保溫 水箱5的內(nèi)膽4內(nèi)進(jìn)行熱交換,不占用內(nèi)膽4的空間,使得內(nèi)膽4在保存相同水量的情況下 體積可以做得最小,節(jié)約生產(chǎn)成本;其次,本裝置使用安全,熱管1與需要加熱的水隔離,避 免了熱管1表面結(jié)垢而影響傳熱效率,即使熱管1破損,熱管1內(nèi)冷凝工質(zhì)也不會(huì)污染內(nèi)膽 4內(nèi)的水;裝拆方便,在安裝保溫水箱5前先將循環(huán)水管7與保溫水箱5內(nèi)內(nèi)膽4連接,然 后在安裝現(xiàn)場(chǎng)再將真空玻璃管與水箱外壁連接,并保證熱管1的放熱端與循環(huán)水管7低端 外壁貼緊連接即可。需要理解到的是本實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說(shuō)明,但是這些說(shuō) 明,只是對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單說(shuō)明,而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,任何不超出本實(shí)用新型實(shí) 質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,包括熱管和水箱,其特征是所述熱管置于真空玻 璃管內(nèi),其中真空玻璃管包括內(nèi)層玻璃管和外層玻璃管,內(nèi)層玻璃管與外層玻璃管之間抽 成真空,熱管放置于內(nèi)層玻璃管內(nèi),且其上端與真空玻璃管之間留有空腔,真空玻璃管上端 與水箱的外壁連接,空腔與水箱的內(nèi)膽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是內(nèi)膽與空腔之間設(shè)循 環(huán)水管,循環(huán)水管上端與內(nèi)膽連通,其下端與熱管頂端貼緊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是其特征是循環(huán)水管呈 U型,其上端兩個(gè)管口分別伸入內(nèi)膽內(nèi)與內(nèi)膽連通,下端與熱管頂端貼緊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是循環(huán)水管通過(guò)保溫層 與空腔連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是熱管頂端設(shè)有容納循 環(huán)水管下端的空槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是所述熱管外壁上鍍有 吸熱涂膜或噴涂有吸熱涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是內(nèi)層玻璃管的外壁上 鍍有吸熱涂膜或噴涂有吸熱涂料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是所述水箱可替換成聯(lián) 箱,聯(lián)箱與外置熱水箱連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是其還包括一用于支撐 水箱和真空玻璃管的支撐架。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,其特征是所述U型循環(huán)水管, 其伸入內(nèi)膽內(nèi)的兩個(gè)管口,其中一個(gè)管口位于水箱內(nèi)的高度高于另一個(gè)管口位于水箱內(nèi)的 尚度。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能玻璃熱管集熱裝置,包括熱管和水箱,所述熱管置于真空玻璃管內(nèi),其中真空玻璃管包括內(nèi)層玻璃管和外層玻璃管,內(nèi)層玻璃管與外層玻璃管之間抽成真空,熱管放置于內(nèi)層玻璃管內(nèi),且其上端與真空玻璃管之間留有空腔,真空玻璃管上端與水箱的外壁連接,空腔與水箱的內(nèi)膽連通。優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型具有優(yōu)點(diǎn)一是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、制作成本低,適于大規(guī)模生產(chǎn);二是熱管傳熱響應(yīng)快、效率高;三是熱管置于真空玻璃管內(nèi),其放熱端不與水箱或者聯(lián)箱直接接觸,不但傳熱效率高,而且使熱管不易受外界腐蝕,保證熱管的使用壽命;四是在內(nèi)膽與空腔之間增設(shè)循環(huán)水管,使水不直接與熱管的放熱端直接接觸,并且使水箱內(nèi)的水循環(huán)受熱。
文檔編號(hào)F24J2/32GK201917096SQ20102066572
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者鄒飛龍 申請(qǐng)人:鄒飛龍