專利名稱:一種可承壓的太陽能集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及利用太陽輻射將水加熱的一種可承壓的太陽能集熱管。
目前市售的太陽能熱水器用的是不甚耐壓的全玻璃真空集熱管。為使其能夠承受較高的壓力(壓強(qiáng)),生產(chǎn)廠家一般采用以下兩種方法一是將全玻璃真空集熱管與熱管技術(shù)相結(jié)合,經(jīng)熱管間接傳熱,使水不再進(jìn)入全玻璃真空集熱管。
二是將一U形金屬導(dǎo)管封裝于一端開口的全玻璃真空集熱管中,讓水僅只是從U形導(dǎo)管中通過。
然而,前者不能直接用于循環(huán)型熱水器;后者只能直接用于強(qiáng)制循環(huán)型熱水器,而不能直接用于自然循環(huán)型熱水器。這樣,就使它們的使用范圍受到了一定限制。
本實(shí)用新型的目的就是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,使它既能承受較高的壓力,又能直接用于循環(huán)型(包括強(qiáng)制循環(huán)型和自然循環(huán)型)熱水器。
其技術(shù)方案如下在一根透明的玻璃管中封裝有一根兩端開口在玻璃管外的金屬導(dǎo)管,該金屬導(dǎo)管上附帶有若干片金屬薄片;在上述金屬薄片上附著有選擇性吸熱材料;金屬導(dǎo)管與玻璃管之間的空間為真空狀態(tài)。
為了更清楚地表述本實(shí)用新型的具體構(gòu)造,下面將結(jié)合說明書附圖及其優(yōu)選方式作進(jìn)一步的說明。
在本說明書中,
圖1~4均為該承壓型太陽能集熱管的示意圖。
圖1和圖2為本實(shí)用新型第一種優(yōu)選方式的示意圖,
圖1為主視圖,圖2為俯視圖;圖3和圖4為本實(shí)用新型第二種優(yōu)選方式的示意圖,
圖1為主視圖,圖2為俯視圖。
在附圖中,[1]為透明的玻璃管(在以上視圖中均被剖開),[2]為兩端開口在玻璃管[1]之外的金屬導(dǎo)管,[3]為金屬導(dǎo)管[2]上所附帶的金屬薄片。
在
圖1和圖2中,作為本實(shí)用新型的第一種優(yōu)選方式,金屬導(dǎo)管[2]上所附帶的金屬薄片[3]為兩片,均為長條形;它們位于金屬導(dǎo)管[2]的兩側(cè),其一側(cè)長邊與金屬導(dǎo)管[2]的外壁沿管子軸向接合在一起,兩金屬薄片以金屬導(dǎo)管[2]為對稱軸,呈軸對稱形,從而構(gòu)成翼管式吸熱體。
在圖3和圖4中,作為本實(shí)用新型的第二種優(yōu)選方式,金屬導(dǎo)管[2]上所附帶的金屬薄片[3]有兩片以上,均為橢圓形;它們中間分別被金屬導(dǎo)管[2]穿過,即金屬薄片[3]的中部與金屬導(dǎo)管[2]的外壁沿管子周向接合在一起;金屬薄片[3]與金屬導(dǎo)管[2]的軸線構(gòu)成一定夾角;各金屬薄片之間保持一定距離,從而構(gòu)成串片式(結(jié)構(gòu)類似串片式散熱器)吸熱體。
在本實(shí)用新型的上述構(gòu)件中,透明玻璃管[1]的作用是透過陽光;金屬薄片[3](是為主)和金屬導(dǎo)管[2](是為次)所組成的吸熱體的作用是將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為熱能;金屬導(dǎo)管[2]的作用(主要作用)是將吸熱體上產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)給金屬導(dǎo)管[2]中供加熱的水;金屬薄片[3]上附著的選擇性吸熱材料的作用是將更多的輻射能轉(zhuǎn)換成熱能;而金屬導(dǎo)管[2]與玻璃管[1]之間所形成空間的真空狀態(tài),則是為了保溫,并進(jìn)而提高整個(gè)集熱管的熱效率。
毫無疑問,這種集熱管可以承受金屬導(dǎo)管所能承受的較高的壓力,而且因其兩端開口在外,只要將一根或若干根集熱管(或由這種集熱管所組成的若干集熱器)并聯(lián)或串聯(lián)在一起,將其兩端開口與貯熱水箱連接在一起,并輔以相關(guān)技術(shù)措施,是很容易組成循環(huán)型熱水器并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被加熱水的自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)的。另外,組成這種集熱管的玻璃管在使用中不可能與水接觸,所以在給太陽能熱水器上水(加水)時(shí)是不會出現(xiàn)“炸管”現(xiàn)象的。特別應(yīng)當(dāng)指出的是,上述循環(huán)型熱水器(分體式熱水器)更便于與城鄉(xiāng)建筑相結(jié)合并進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),因而應(yīng)用前景還是相當(dāng)廣闊的。
最后需要說明的是,作為本實(shí)用新型的第一種優(yōu)選方式,它適合于集熱管乃至由這種集熱管所構(gòu)成的集熱器可以斜放(與當(dāng)?shù)鼐暥认噙m應(yīng))的場合。如果集熱管不便于斜放或者說只能豎放(譬如集熱器沿墻壁豎直放置),則可采用第二種優(yōu)選方式,這樣可以增大集熱管的垂直受熱面積,吸收更多的熱量。在這里,金屬薄片[3]與金屬導(dǎo)管[2]的軸線所構(gòu)成的夾角則應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木暥龋⒓骖櫲旯庹蘸褪褂们闆r綜合考慮確定;而金屬薄片[3]的數(shù)量和間距則應(yīng)在上述夾角確定的條件下,根據(jù)集熱管的長度,以金屬薄片的受光面(即向陽面)互不遮擋為前提。
權(quán)利要求1.一種可承壓的太陽能集熱管,其組成包括一根透明的玻璃管[1],其特征在于該玻璃管中封裝有一根兩端開口在玻璃管[1]之外的金屬導(dǎo)管[2];該金屬導(dǎo)管上附帶有若干片金屬薄片[3];玻璃管[1]與金屬導(dǎo)管[2]之間的空間為真空狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管,其特征在于金屬導(dǎo)管[2]上所附帶的金屬薄片[3]為兩片,均為長條形;它們位于金屬導(dǎo)管[2]的兩側(cè),其一側(cè)長邊與金屬導(dǎo)管[2]的外壁沿管子軸向接合在一起,兩金屬薄片以金屬導(dǎo)管[2]為對稱軸,呈軸對稱形。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管,其特征在于金屬導(dǎo)管[2]上所附帶的金屬薄片[3]有兩片以上,均為橢圓形;它們中間分別被金屬導(dǎo)管[2]穿過,即金屬薄片[3]的中部與金屬導(dǎo)管[2]的外壁沿管子周向接合在一起;金屬薄片[3]與金屬導(dǎo)管[2]的軸線構(gòu)成一定夾角;各金屬薄片之間保持一定距離。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的太陽能集熱管,其特征在于金屬導(dǎo)管[2]和金屬薄片[3]的表面上附著有選擇性吸熱材料。
專利摘要利用太陽輻射將水加熱的一種可承壓的太陽能集熱管,其組成包括一根透明的玻璃管,其特征在于該玻璃管中封裝有一根兩端開口在外的金屬導(dǎo)管;該金屬導(dǎo)管上附帶有若干片金屬薄片;金屬薄片上附著有選擇性吸熱材料;玻璃管與金屬導(dǎo)管之間的空間為真空狀態(tài)。該集熱管既能承受較高的壓力,又能直接用于循環(huán)型太陽能熱水器,并且無“炸管”之虞。該集熱管彌補(bǔ)了目前市售承壓型太陽能集熱管不能直接用于循環(huán)型、特別是自然循環(huán)型熱水器的不足;這種循環(huán)型集熱器更便于與城鄉(xiāng)建筑相結(jié)合并進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號F24J2/48GK2603920SQ0320264
公開日2004年2月18日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者趙寶善 申請人:趙寶善