專利名稱:通流式集熱管太陽熱水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種通流式集熱管太陽熱水器,屬于供熱類太陽能集熱器技術領域。
以往的直通式金屬太陽真空集熱管,是一根金屬紫銅管外面穿罩雙層抽真空的玻璃管,金屬管與玻璃罩管之間留有5mm間隙。由于金屬管直徑大,所以注水熱容大,且間隙熱損失大,悶曬溫度達不到60℃而不能實際使用。應用這種直通式集熱管組成的熱水器,其集熱管的安裝方式與全玻璃真空管太陽熱水器結構相同,都為南北向豎式布置,未能達到改進全玻璃真空管太陽熱水器的目的。
為了實現這樣的目的,本實用新型設計了一種新型結構的通流式集熱管,在半圓翼管板結構的吸熱管外面,穿罩雙層抽真空兩端開口的玻璃罩管,在吸熱管與玻璃罩管之間的空間內,完全填滿隔熱層,玻璃罩管兩端配以與玻璃鋼端蓋相配套的特殊設計的硅橡膠封頭圈。
本實用新型的半圓翼管板吸熱管可以有多種結構設計,半圓翼與平板或不同直徑的弧板結合,水從中間孔道流過;半圓翼與小直徑圓管或橢圓管結合,水從圓管中流過,等等。
為了降低半圓翼管板吸熱管與外罩雙層玻璃罩管之間的對流熱損失,半圓翼幾乎貼近玻璃罩管,之間只留有很小的間隙,背面隔熱層完全填滿空間。半圓翼外表面涂覆選擇性吸收涂層,并壓制某種波紋條形,以提高太陽能的吸收率,從而提高通流式集熱管太陽熱水器的日效率。半圓翼管板可用紫銅或不銹鋼制作,由高溫錫焊或滾壓焊接成一體,使管板之間的接觸熱阻降至最小。
本實用新型的新結構大大降低了集熱管的貯水容量,強化了傳熱,隔熱設計優化,大大降低了熱損失,從而提高了熱水器的熱效率;半圓翼吸熱管為金屬材料制作,完全防冰雹;集熱管可東西向橫式布置,提高了太陽能利用率;并完全排空防凍。
本實用新型結構簡單,組裝靈活,熱效率高和太陽能利用率高,防冰雹,防凍,可用于包括嚴寒和多冰雹等地區在內的一切地區。
及具體實施方式
圖1為本實用新型通流式集熱管的結構示意圖。
如圖所示,本實用新型設計的通流式集熱管,是在半圓翼管板結構的吸熱管2外面,穿罩雙層抽真空兩端開口的玻璃罩管1,半圓翼管板吸熱管2的背面與玻璃罩管1之間的空間內完全填充隔熱層3,玻璃罩管1的兩端配以特殊設計的硅橡膠封頭圈4。
太陽輻射透過雙層玻璃罩管1入射到半圓翼管板吸熱管2的半圓翼上,吸收太陽能加熱流過孔道或管中的水。為了降低半圓翼管板吸熱管2與外罩雙層玻璃罩管1之間的對流熱損失,吸熱管的半圓翼幾乎貼近玻璃罩管,之間只留有很小的間隙,背面隔熱層3完全填滿空間。半圓翼外表面涂覆選擇性吸收涂層,并可壓制某種波紋條形,以利于提高太陽能的吸收率。
圖2為本實用新型的半圓翼管板吸熱管典型的5種結構示意圖。
圖2中,圖2(1)為半圓翼5與平板6結合,水從中間孔道7流過。隔熱層3以輕質高絕熱性能聚脂一次成型,其形狀與半圓翼管板背面幾何輪廓面完全配合。
圖2(2)為半圓翼5與不同直徑的弧板8結合,水從中間孔道9流過。
圖2(3)為半圓翼5與不同直徑的弧板11交叉結合,水從中間孔道12流過。
圖2(4)為半圓翼5與小直徑圓管10結合,水從圓管中流過。
圖2(5)為半圓翼5與橢圓管13結合,水從橢圓管中流過。
本實用新型的隔熱層3完全填滿半圓翼吸熱管2背面與雙層玻璃罩管1之間的空間,將該空間內的對流換熱變為隔熱層的導熱,從而大大降低集熱管的熱損失。對不同設計的半圓翼吸熱管配有相應的完全匹配的隔熱層3。半圓翼管板可用紫銅或不銹鋼制作,由高溫錫焊或滾壓焊接成一體,使管板之間的接觸熱阻降至最小。
圖3為本實用新型的吸熱管兩端封接的特種設計封頭圈結構示意圖。
如圖所示,在封頭圈與玻璃管的接觸面設計有波紋齒14,以保證之間的密接,其槽口15用于鑲套配套設計的玻璃鋼端蓋,蓋塞在玻璃罩管的兩開口端,既隔熱,又防止半圓翼吸收涂層受污染。
權利要求1.一種流通式集熱管太陽熱水器,其特征在于在半圓翼管板結構的吸熱管(2)外面,穿罩雙層抽真空兩端開口的玻璃罩管(1),吸熱管(2)與玻璃罩管(1)之間的空間內完全填滿隔熱層(3),玻璃罩管(1)兩端配以硅橡膠封頭圈(4)。
2.如權利要求1所說的流通式集熱管太陽熱水器,其特征在于半圓翼管板吸熱管(2)的結構為半圓翼(5)與平板(6)或不同直徑的弧板(8、11)結合。
3.如權利要求1所說的流通式集熱管太陽熱水器,其特征在于半圓翼管板吸熱管(2)的結構為半圓翼(5)與小直徑圓管(10)或橢圓管(13)結合。
4.如權利要求2或3所說的流通式集熱管太陽熱水器,其特征在于半圓翼(5)外表面涂覆選擇性吸收涂層,并壓制波紋條形。
專利摘要一種通流式集熱管太陽熱水器,在半圓翼管板結構吸熱管的外面,穿罩雙層抽真空兩端開口的玻璃罩管,吸熱管與玻璃罩之間空間內完全填滿隔熱層,玻璃罩管兩端配以加蓋鑲套玻璃鋼蓋的硅橡膠封頭圈。半圓翼管板吸熱管可以有多種結構設計,半圓翼與平板或不同直徑的弧板結合,與小直徑圓管或橢圓管結合等。半圓翼外表面涂覆選擇性吸收涂層,并壓制某種波紋條形,以提高太陽能的吸收率,從而提高通流式集熱管太陽熱水器的日效率。本實用新型結構簡單,組裝靈活,提高了太陽能利用率,并能用于嚴寒和多冰雹地區。
文檔編號F24J2/05GK2509521SQ0125497
公開日2002年9月4日 申請日期2001年11月29日 優先權日2001年11月29日
發明者劉鑒民 申請人:劉鑒民