專利名稱：太陽能熱管集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集熱裝置，特別是一種太陽能熱管集熱裝置。
技術(shù)背景
目前太陽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)型太陽能熱水器。中國專利公告 號(hào)CN101377349A，公告日期2009年3月4日，名稱為“渦輪增壓式太陽能熱水器”的發(fā)明專 利，公開了一種渦輪增壓式太陽能熱水器，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
本發(fā)明的目的就是為了避免背景技術(shù)中的不足之處，提供一種太陽能熱管集熱裝 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，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案太陽能熱管集熱裝置，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)于本發(fā)明的一種優(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)于本發(fā)明的一種優(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)于本發(fā)明的一種優(yōu)化，循環(huán)水管通過保溫層與空腔連接。
對(duì)于本發(fā)明的一種優(yōu)化，熱管頂端設(shè)有容納循環(huán)水管下端的空槽。
對(duì)于本發(fā)明的一種優(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)于本發(fā)明的一種優(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)于本發(fā)明的一種優(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)于本發(fā)明的一種優(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)于本發(fā)明的一種優(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。
本發(fā)明與背景技術(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是太陽能熱管集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是太陽能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。太陽能熱管集熱裝置，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，所述太陽能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。太陽能熱管集熱裝置的工作原理太陽光射入真空玻璃管 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)后的太陽能熱管集熱裝置而言，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)本發(fā)明作了比較詳細(xì)的說明，但是這些說明，只 是對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單說明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng) 造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，其特征是循環(huán)水管通過保溫層與空 腔連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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所述的太陽能熱管集熱裝置，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)的高 度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能熱管集熱裝置，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)本發(fā)明具有一是結(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。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102032688SQ20101059351
公開日2011年4月27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