專(zhuān)利名稱(chēng)：雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種太陽(yáng)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的加熱器，具體是一種雙層玻璃真空集熱管太 陽(yáng)能高溫空氣加熱器。
背景技術(shù)：
常規(guī)能源資源的有限性和環(huán)境壓力的增加，使世界上許多國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)新能源和可再生 能源技術(shù)發(fā)展的支持，太陽(yáng)能作為一種清潔、環(huán)保、高效和永不衰竭的新能源，已經(jīng)成為各 個(gè)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。隨著我國(guó)節(jié)能減排和建筑節(jié)能法律法規(guī)的實(shí)施，太陽(yáng)能 熱利用產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)，其中太陽(yáng)能空氣加熱裝置在很多領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，例如用于提供生 活用熱水、供暖及醫(yī)療物品消毒以及食品、農(nóng)產(chǎn)品和中草藥的干燥、等等。
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL 200520065009.7，名稱(chēng)為熱管 式真空管太陽(yáng)能空氣集熱器。該實(shí)用新型的特征是在玻璃真空管內(nèi)插入熱管，真空管與熱管 之間加入金屬肋片，該結(jié)構(gòu)能夠減小流阻，但熱管成本高昂，且真空管和熱管之間主要介質(zhì) 為空氣，熱阻太大，實(shí)際中多用于低溫用途。
另經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL 200820036168.8，名稱(chēng)為U型管式太陽(yáng)能集熱器。該 實(shí)用新型的特征是在雙層玻璃真空管內(nèi)加入U(xiǎn)型金屬導(dǎo)熱管，導(dǎo)熱管外連接橫向?qū)岢崞?該發(fā)明熱效率有所提高，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，而且真空管和U型管之間的主要介質(zhì)為 空氣，熱阻依然很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，提供一種雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng) 能高溫空氣加熱器，降低接觸熱阻，提高空氣加熱器的集熱效率，從而獲得中高溫的空氣。 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明包括保溫層、進(jìn)氣艙、進(jìn)氣管、連接裝置和若干個(gè)雙層玻璃真空集熱管，其中
:進(jìn)氣艙、進(jìn)氣管、和連接裝置設(shè)于保溫層內(nèi)，連接裝置與進(jìn)氣管固定連接，進(jìn)氣管與進(jìn)氣 艙固定連接，保溫層外部設(shè)有鐵箱，雙層玻璃真空集熱管的頂端位于鐵箱內(nèi)，雙層玻璃真空 集熱管內(nèi)部設(shè)有彈性套管，彈性套管的上部套接于進(jìn)氣艙內(nèi)，并與進(jìn)氣艙固定連接，彈性套管的頂端位于進(jìn)氣艙的上方并與連接裝置固定連接。
所述的彈性套管包括不銹鋼外管、金屬內(nèi)管和不銹鋼波紋板，其中不銹鋼外管套接 于金屬內(nèi)管的外部，不銹鋼波紋板位于不銹鋼外管和金屬內(nèi)管之間，并與不銹鋼外管和金屬 內(nèi)管接觸。
所述的不銹鋼外管為閉合的筒狀。
所述的不銹鋼外管位于雙層玻璃真空集熱管吸熱面的一側(cè)為圓弧形，位于雙層玻璃真空 集熱管底面的一側(cè)為人字形。
所述不銹鋼外管的外徑與雙層玻璃真空集熱管的內(nèi)徑相匹配。 所述的進(jìn)氣艙為圓形筒狀，進(jìn)氣艙的內(nèi)徑與所述不銹鋼外管的外徑相匹配。 所述的進(jìn)氣艙套接于不銹鋼外管的外部，并與不銹鋼外管密封固定連接。 所述進(jìn)氣艙的頂端設(shè)有一個(gè)圓形孔，該圓形孔的直徑與所述金屬內(nèi)管的外徑相匹配。 所述金屬內(nèi)管的頂端位于進(jìn)氣艙的上方，金屬內(nèi)管與進(jìn)氣艙固定連接。
由于不銹鋼外管采用圓弧形與人字形相結(jié)合的彈性結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)通過(guò)外力將不銹鋼外管 壓入雙層玻璃真空集熱管的內(nèi)管后，在彈性作用下不銹鋼外管的表面能夠自動(dòng)貼緊雙層玻璃 真空集熱管的內(nèi)壁，使雙層玻璃真空集熱管收集的熱量通過(guò)不銹鋼外管直接加熱彈性套管內(nèi) 的流動(dòng)空氣，避免彈性套管與雙層玻璃真空集熱管之間存在靜止的空氣層，從而降低了傳熱 熱阻，提高了太陽(yáng)能的利用率；進(jìn)氣艙與不銹鋼外管密封固定連接，可以將彈性套管封閉成 不銹鋼外管與金屬內(nèi)管之間的進(jìn)氣流路以及金屬內(nèi)管內(nèi)的出氣流路兩部分；設(shè)置于不銹鋼外 管與金屬內(nèi)管之間的不銹鋼波紋板一方面對(duì)不銹鋼外管起支撐作用，使其能夠緊貼雙層玻璃 真空集熱管的內(nèi)壁，另一方面還可以將彈性套管內(nèi)的環(huán)形空氣流路分割成多個(gè)流路，加強(qiáng)彈 性套管換熱能力；保溫層可以使從彈性套管內(nèi)管出來(lái)的高溫空氣與外界絕熱，減少了熱量損 失。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)在雙層玻璃真空集熱管中設(shè)置能夠緊貼于雙 層玻璃真空集熱管內(nèi)壁的彈性套管，降低了接觸熱阻，提高了集熱效率，能夠獲得15(TC以 上的中高溫空氣。


圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是內(nèi)裝彈性套管的雙層玻璃真空集熱管的橫截面示意圖3是進(jìn)氣艙與彈性套管的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn) 行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。
如圖1所示，本實(shí)施例包括保溫層l、進(jìn)氣艙2、進(jìn)氣管3、連接裝置4和若干個(gè)雙層玻 璃真空集熱管5，其中進(jìn)氣艙2、進(jìn)氣管3、和連接裝置4設(shè)于保溫層1內(nèi)，連接裝置4與進(jìn)氣 管3固定連接，進(jìn)氣管3與進(jìn)氣艙2固定連接，保溫層l外部設(shè)有鐵箱，雙層玻璃真空集熱管5 的頂端位于鐵箱內(nèi)，雙層玻璃真空集熱管5內(nèi)部設(shè)有彈性套管6，該彈性套管6的上部套接于 進(jìn)氣艙2內(nèi)，并與進(jìn)氣艙2固定連接，彈性套管6的頂端位于進(jìn)氣艙2的上方并與連接裝置4固 定連接。
如圖2所示，所述的彈性套管6包括不銹鋼外管7、銅內(nèi)管8和不銹鋼波紋板9，其中 不銹鋼外管7套接于銅內(nèi)管8的外部，不銹鋼波紋板9位于不銹鋼外管7和銅內(nèi)管8之間，并與 不銹鋼外管7和銅內(nèi)管8接觸。
所述的不銹鋼外管7為閉合的筒狀。
所述不銹鋼外管7位于雙層玻璃真空集熱管5吸熱面一側(cè)為弧度是340。的圓弧形，位于 雙層玻璃真空集熱管5底面的一側(cè)為頂角是30°的人字形。
所述不銹鋼外管7的外徑與雙層玻璃真空集熱管5的內(nèi)徑相匹配。
如圖3所示，所述的進(jìn)氣艙2為圓形筒狀，進(jìn)氣艙2的內(nèi)徑與所述不銹鋼外管7的外徑相匹 配，進(jìn)氣艙2套接于不銹鋼外管7的外部，并與不銹鋼外管7焊接，不銹鋼外管7與進(jìn)氣艙2之 間的人字形缺口通過(guò)不銹鋼鋼板焊接密封。
所述進(jìn)氣艙2的頂端設(shè)有一個(gè)圓形孔，該圓形孔的直徑與所述銅內(nèi)管8的外徑相匹配。
所述進(jìn)氣艙2的內(nèi)部水平地設(shè)有一個(gè)由4根鐵條焊接形成的井字形結(jié)構(gòu)10，銅內(nèi)管8位于 井字形結(jié)構(gòu)10內(nèi)，并與該井字形結(jié)構(gòu)10焊接固定。
所述銅內(nèi)管8的頂端位于進(jìn)氣艙2的上方，并與連接裝置4固定連接。
本實(shí)施例通過(guò)在雙層玻璃真空集熱管5中設(shè)置能夠緊貼于雙層玻璃真空集熱管5內(nèi)壁的彈 性套管6，降低了接觸熱阻，提高了集熱效率，獲得了到15(TC以上的高溫空氣；通過(guò)在不銹 鋼外管7與銅內(nèi)管8之間設(shè)置不銹鋼波紋板9，提高了彈性套管6的換熱能力。
權(quán)利要求
1.一種雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器，包括保溫層、進(jìn)氣艙、進(jìn)氣管、連接裝置和若干個(gè)雙層玻璃真空集熱管，其中進(jìn)氣艙、進(jìn)氣管、和連接裝置設(shè)于保溫層內(nèi)，連接裝置與進(jìn)氣管固定連接，進(jìn)氣管與進(jìn)氣艙固定連接，保溫層外部設(shè)有鐵箱，雙層玻璃真空集熱管的頂端位于鐵箱內(nèi)，其特征在于，雙層玻璃真空集熱管內(nèi)部設(shè)有彈性套管，彈性套管的上部套接于進(jìn)氣艙內(nèi)，并與進(jìn)氣艙固定連接，彈性套管的頂端位于進(jìn)氣艙的上方并與連接裝置固定連接；所述的彈性套管包括不銹鋼外管、金屬內(nèi)管和不銹鋼波紋板，其中不銹鋼外管套接于金屬內(nèi)管的外部，不銹鋼波紋板位于不銹鋼外管和金屬內(nèi)管之間，并與不銹鋼外管和金屬內(nèi)管接觸。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器 ，其特征是，所述的不銹鋼外管為閉合的筒狀。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器 ，其特征是，所述的不銹鋼外管位于雙層玻璃真空集熱管吸熱面的一側(cè)為圓弧形，位于雙層 玻璃真空集熱管底面的一側(cè)為人字形。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器 ，其特征是，所述不銹鋼外管的外徑與雙層玻璃真空集熱管的內(nèi)徑相匹配。
5 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器 ，其特征是，所述的進(jìn)氣艙為圓形筒狀，進(jìn)氣艙的內(nèi)徑與所述不銹鋼外管的外徑相匹配。
6 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器 ，其特征是，進(jìn)氣艙套接于不銹鋼外管的外部，并與不銹鋼外管密封固定連接。
7 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器 ，其特征是，所述進(jìn)氣艙的頂端設(shè)有一個(gè)圓形孔，該圓形孔的直徑與所述金屬內(nèi)管的外徑相 匹配。
8 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器，其特征是，所述金屬內(nèi)管的頂端位于進(jìn)氣艙的上方，金屬內(nèi)管與進(jìn)氣艙固定連接。
全文摘要
一種雙層玻璃真空集熱管太陽(yáng)能高溫空氣加熱器，屬于太陽(yáng)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括保溫層、進(jìn)氣艙、進(jìn)氣管、連接裝置和若干個(gè)雙層玻璃真空集熱管，其中進(jìn)氣艙、進(jìn)氣管、和連接裝置設(shè)于保溫層內(nèi)，連接裝置與進(jìn)氣管固定連接，進(jìn)氣管與進(jìn)氣艙固定連接，保溫層外部設(shè)有鐵箱，雙層玻璃真空集熱管的頂端位于鐵箱內(nèi)，雙層玻璃真空集熱管內(nèi)部設(shè)有彈性套管，彈性套管的上部套接于進(jìn)氣艙內(nèi)，并與進(jìn)氣艙固定連接，彈性套管的頂端位于進(jìn)氣艙的上方并與連接裝置固定連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱阻小，集熱效率高，能夠獲得150℃以上的中高溫空氣。
文檔編號(hào)F24J2/05GK101666551SQ20091030786
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者劉振華, 王士驥, 超 覃, 琳 陸 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)