專利名稱：一種太陽能管及太陽能集熱箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)利用領(lǐng)域，具體地說，本實(shí)用新型涉及 一種用于收集太陽的熱能并給水加熱具有特殊的效果的太陽能管以及利 用該太陽能管制成的太陽能集熱箱。
背景技術(shù)：
太陽能作為取之不竭的清潔能源得到越來越廣泛的應(yīng)用，各種太陽 能應(yīng)用技術(shù)得到充分的發(fā)展，特別是在收集太陽能用來加熱水的領(lǐng)域， 更是出現(xiàn)了較多的結(jié)構(gòu)。目前使用的太陽能熱水器大多為太陽平板式集 熱裝置或類似的裝置，該類裝置的不足在于，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，會(huì)
因?yàn)橐后w對流和熱傳導(dǎo)而損失90%的熱能。因此，為了達(dá)到使用目的， 不得不采用較高級昂貴的集熱材料，即使如此，也無法避免其龐大的體 積弊端。
太陽能管的出現(xiàn)有效解決了此類問題，但現(xiàn)有技術(shù)的太陽能管只是 在盡量增大受熱面積上作出改進(jìn)，而沒有較好的解決液體對流和熱傳導(dǎo) 導(dǎo)致的熱能損失。例如，專利號(hào)為ZL99228186.5、名稱為真空鍍膜內(nèi)反 射式太陽能管的中國專利，公開了一種用于收集太陽能給水加熱的裝 置，由內(nèi)管和外管組成，內(nèi)管的兩頭分別與外部直通，外管的兩頭封住 并與內(nèi)管焊接成一個(gè)整體，內(nèi)管的外壁上設(shè)有吸熱層，外管的內(nèi)壁上設(shè) 有反光層。直射在內(nèi)管上的太陽能被內(nèi)管吸收，而直射在外管內(nèi)壁上太 陽能也被反射到內(nèi)管上被內(nèi)管吸收。該技術(shù)只是增大了外管內(nèi)壁反射面 的受熱面積，無法避免加熱后的液體在對流過程中熱能損失和內(nèi)、外管 及液體流經(jīng)管道的熱傳導(dǎo)的熱能損失。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠最大
化的減少太陽能集熱裝置中由于液體對流和熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的損失的太陽能 管，以及采用該太陽能管制成的太陽能集熱箱。
為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所提供的太陽能管的技術(shù)方 案為 一種太陽能管，包括一真空玻璃管，真空玻璃管內(nèi)設(shè)有包括內(nèi)銅 管和外銅管的同心雙層銅管；內(nèi)銅管和外銅管的一端端部伸出真空玻璃 管外，分別與外部進(jìn)水管和出水管連接；外銅管的另一端部封閉，內(nèi)銅 管的另一端端部與外銅管相連通
所述真空玻璃管內(nèi)還設(shè)有一吸熱板；所述的外銅管固定在該吸熱板上。
所述的吸熱板上一體制有一套筒，所述的外銅管套裝在該套筒內(nèi)。 所述吸熱板通過一保持架固定在真空玻璃管內(nèi)，吸熱板的表面具有 吸熱涂層。
所述真空玻璃管兩端端部向內(nèi)收縮分別形成左管頸和右管頸；所述 雙層銅管自左管頸的頸口伸出，雙層銅管和左管頸的頸口之間設(shè)有密封 金屬圈；
所述右管頸的頸口內(nèi)設(shè)有一排棄管；右管頸頸口采用橡皮塞封住。 根據(jù)上面所述的太陽能管的技術(shù)方案，本實(shí)用新型還提供了太陽能 集熱箱的技術(shù)方案為， 一種太陽能集熱箱，包括一框架，框架內(nèi)平行設(shè) 置有六根采用上述任一技術(shù)方案的太陽能管；框架內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管和出水 管，進(jìn)水管與太陽能管的內(nèi)銅管連通，出水管與太陽能管的外銅管連通。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型太陽能管具有高透光度的玻 璃管，較好的吸收太陽能量；吸熱板上設(shè)置有吸熱涂層，最大化的促進(jìn) 熱能量吸收并盡可能降低熱能輻射損失；獨(dú)一無二的雙管設(shè)計(jì)，防止液 體對流和熱傳導(dǎo)帶來的熱損耗；另外，玻璃和金屬具有相同的膨脹率和 收縮率，在一個(gè)建筑系統(tǒng)里可有效使用30年以上。采用本實(shí)用新型太 陽能管制成的單元太陽能集熱箱，采用六根太陽能管并排設(shè)置在單元框 架的最佳方案，具有體積小、熱效高、集熱快的特點(diǎn)，特別適用于家庭 采熱，多個(gè)單元太陽能集熱箱共同使用則適用于較大的建筑，如公寓、 辦公樓或游泳池。


圖1為本實(shí)用新型太陽能管立體結(jié)構(gòu)圖2為本實(shí)用新型太陽能管剖視圖3為本實(shí)用新型太陽能集熱箱結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3所示太陽能集熱箱結(jié)構(gòu)I部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。 圖1為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，本實(shí)用新型一種太陽 能管包括一真空玻璃管l，真空玻璃管l內(nèi)設(shè)有一同心雙層銅管2，包括 內(nèi)銅管21和外銅管22。真空玻璃管l內(nèi)還設(shè)有一吸熱板3，吸熱板表面 具有吸熱涂層31;吸熱板3上一體的制有一套筒32，所述的外銅管22 套裝在所述套筒32內(nèi)；吸熱板3通過一保持架33固定在真空玻璃管1 內(nèi)。
結(jié)合圖2能夠更清楚地說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，真空玻璃管1兩端 端部向內(nèi)收縮分別形成左管頸10和右管頸11;內(nèi)銅管21和外銅管22的 一端的端部211和221自左管頸10的頸口 100伸出真空玻璃管1外，用 來分別與外部進(jìn)水管和出水管連接，雙層銅管2和左管頸的頸口 100之 間設(shè)有密封金屬圈12;外銅管22的另一端部222封閉，內(nèi)銅管的另一端 端部212與外銅管22相連通。
右管頸11的頸口 110內(nèi)設(shè)有一排棄管13;右管頸的頸口 110采用橡 皮塞14封住。
采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的太陽能管，無論是內(nèi)銅管21作為進(jìn)水口，還是 外銅管22作為出水口，或者是內(nèi)銅管21作為出水口，外銅管22作為進(jìn) 水口，它們之間的對流不會(huì)有任何機(jī)會(huì)將熱能散發(fā)到空氣中去。另外， 銅作為良好的熱傳導(dǎo)材料，能夠很好的將吸熱板3收集的熱能用于加熱 流經(jīng)的液體，并且雙層銅管2處于真空玻璃管1內(nèi)，也沒有任何將熱能
揮散到空氣中去的可能性。因此，本實(shí)用新型太陽能管的熱效率高，幾 乎沒有熱損耗。
以下結(jié)合附圖具體介紹將本實(shí)用新型太陽能管應(yīng)用到太陽能集熱箱 的實(shí)施情況。
如圖3、 4所示，本實(shí)用新型太陽能集熱箱包括一框架4，框架4內(nèi) 平行設(shè)置有六根本實(shí)用新型太陽能管；框架4內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管41和出水管 42，進(jìn)水管41與太陽能管的內(nèi)銅管21連通，出水管42與太陽能管的外 銅管22連通。
實(shí)際工作過程是如圖4中實(shí)心箭頭方向示出的水流方向，自進(jìn)水 管41進(jìn)入的冷水進(jìn)入內(nèi)銅管21，然后自其末端端部212進(jìn)入外銅管22 中，最后流入到出水管42中。水的加熱過程是通過吸熱板3采集能量傳 導(dǎo)給外銅管22實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際上的循環(huán)過程中，冷水在內(nèi)銅管21的流動(dòng) 已經(jīng)開始接受自外銅管22內(nèi)的液體傳導(dǎo)的熱能。液體流動(dòng)方向一致，且 能量傳遞方向相同，因此不會(huì)因?yàn)閷α鳟a(chǎn)生能量損失，對采集的能量利 用效率達(dá)到最大化。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，上述實(shí)施例僅僅起到對上述實(shí)用新型保 護(hù)范圍內(nèi)的示范作用，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本實(shí)用新型所限 定的保護(hù)范圍內(nèi)還有很多常規(guī)變形和其它實(shí)施例，這些變形和實(shí)施例都 將在本實(shí)用新型待批的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種太陽能管，包括一真空玻璃管，其特征在于，所述真空玻璃管內(nèi)設(shè)有包括內(nèi)銅管和外銅管的同心雙層銅管；內(nèi)銅管和外銅管的一端端部伸出真空玻璃管外，分別與外部進(jìn)水管和出水管連接；外銅管的另一端部封閉，內(nèi)銅管的另一端端部與外銅管相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能管，其特征在于， 所述真空玻璃管內(nèi)還設(shè)有一吸熱板；所述的外銅管固定在該吸熱板上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能管，其特征在于， 所述的吸熱板上一體制有一套筒，所述的外銅管套裝在該套筒內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能管，其特征在于，所述吸熱板的表面具有吸熱涂層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能管，其特征在于，所述吸熱板通過一保持架固定在真空玻璃管內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的太陽能管，其特征在于， 所述真空玻璃管兩端端部向內(nèi)收縮分別形成左管頸和右管頸；所述雙層銅管自左管頸的頸口伸出，雙層銅管和左管頸的頸口之間設(shè)有密封
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能管，其特征在于， 所述右管頸的頸口內(nèi)設(shè)有一排棄管；右管頸頸口采用橡皮塞封住。
8、 一種采用權(quán)利要求1至5之一所述的太陽能管的太陽能集熱箱， 其特征在于，所述太陽能集，箱包括一框架，框架內(nèi)平行設(shè)置有六根太陽能管； 框架內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管與太陽能管的內(nèi)銅管連通，出水管 與太陽能管的外銅管連通。
9、 一種采用權(quán)利要求6所述的太陽能管的太陽能集熱箱，其特征在于，所述太陽能集熱箱包括一框架，框架內(nèi)平行設(shè)置有六根太陽能管； 框架內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管與太陽能管的內(nèi)銅管連通，出水管 與太陽能管的外銅管連通。
10、 一種采用權(quán)利要求7所述的太陽能管的太陽能集熱箱，其特征 在于，所述太陽能集熱箱包括一框架，框架內(nèi)平行設(shè)置有六根太陽能管； 框架內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管與太陽能管的內(nèi)銅管連通，出水管 與太陽能管的外銅管連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能管，包括一真空玻璃管，真空玻璃管內(nèi)設(shè)有包括內(nèi)銅管和外銅管的同心雙層銅管；內(nèi)銅管和外銅管的一端端部伸出真空玻璃管外，分別與外部進(jìn)水管和出水管連接；外銅管的另一端部封閉，內(nèi)銅管的另一端端部與外銅管相連通。真空玻璃管內(nèi)還設(shè)有一吸熱板；所述的外銅管固定在該吸熱板上。本實(shí)用新型太陽能管具有高透光度的玻璃管，較好的吸收太陽能量；吸熱板上設(shè)置有吸熱涂層，最大化的促進(jìn)熱能量吸收并盡可能降低熱能輻射損失；獨(dú)一無二的雙管設(shè)計(jì)，防止液體對流和熱傳導(dǎo)帶來的熱損耗；另外，玻璃和金屬具有相同的膨脹率和收縮率，在一個(gè)建筑系統(tǒng)里可有效使用30年以上。
文檔編號(hào)F24J2/05GK201062888SQ20072015513
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者安東尼·布克 申請人:熱歐密熱力有限公司