專利名稱:可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。
背景技術(shù):
真空插管太陽熱水器可在冬季提供生活熱水,但集熱管內(nèi)存水熱沉大、得熱少、抗 凍性差、會炸管、單管破損會跑水、水質(zhì)劣化細(xì)菌超標(biāo)。采用熱管集熱元件可以制造管內(nèi)無 水的熱水器,但銅——水熱管造價高、容易凍壞、有的還存在明顯的性能衰退現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案用若干個可伐封接的真空循環(huán)集 熱元件和負(fù)載容器及安裝機架組成一臺可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。負(fù)載容 器包括貯水式熱水箱和集熱元件聯(lián)集盒。與負(fù)載容器配合連接的真空集熱元件含有一個由 上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的自然循環(huán)流道,自然循環(huán)流道內(nèi)部灌裝但不充滿液態(tài)熱媒, 自然循環(huán)流道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作。 自然循環(huán)流道的放熱端與罩玻璃管之間采用一個可伐密封連接件連接。還可以在集熱元件真空隔熱層內(nèi)設(shè)置與吸收體或者下行管低熱阻連接、帶有自由 端爪的雙金屬片熱力元件。還可以令集熱元件自然循環(huán)流道的上行管伸入管狀放熱端內(nèi)部。還可以在罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制紅外反射材料。還可以在負(fù)載容器上設(shè)置與集熱元件內(nèi)凹的放熱端配合傳熱連接的塞狀換熱界 面。本實用新型的有益效果包括對于可傾斜或垂直安置的場合,循環(huán)傳熱無需配備 動力、啟動快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可制造水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、得熱多、保溫 性能優(yōu)異的太陽集熱裝置;換熱界面設(shè)計自由、對真空度不敏感、可半永久性穩(wěn)定工作在 20 500°C范圍、可用低碳鋼和鋁代替銅、過熱保護的集熱元件能防止空曬事故。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是一個可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置結(jié)構(gòu)示圖。圖2是一個過熱保護可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置結(jié)構(gòu)示圖。圖中1.集熱元件;2.負(fù)載容器;3.上行管;4.下行管;5.放熱端;6.真空隔熱層; 7.吸收體;8.可伐密封連接件;9.罩玻璃管;10.自由端爪;11.熱力元件。
具體實施方式
圖1中,可伐封接的真空循環(huán)集熱元件1插入帶絕熱層的負(fù)載容器2,組成一臺可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。與負(fù)載容器配合連接的集熱元件1含有一個由上 行管3、下行管4及管狀放熱端5構(gòu)成一個自然循環(huán)流道,自然循環(huán)流道的上行管3與置于 真空隔熱層6內(nèi)的吸收體7 —體制作,采用一個可伐密封連接件8將自然循環(huán)流道的管狀 放熱端5與罩玻璃管9密封連接??煞ゲ牧霞饶軌蚺c金屬焊接,又能夠與玻璃熱壓封連接。
圖1中,采用上行管3伸入管狀放熱端5內(nèi)部的設(shè)計,有助于提高集熱效率。
圖1實施例的上行管3和下行管4之間真空隔熱,對循環(huán)集熱十分有利。
圖1實施例可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置在陽光下作放熱端5高置的 傾斜安裝,使斜虛線所示的熱媒液面呈水平狀態(tài)。陽光透過罩玻璃管9在吸收體7上轉(zhuǎn)換 為熱能,熱能經(jīng)吸收體7傳給上行管3內(nèi)的熱媒并使熱媒受熱膨脹通過上行管3上浮,在自 然循環(huán)流道的管狀放熱端5處,熱媒放出熱能溫度降低下沉進入下行管4,下沉到底后再次 進入上行管3被加熱并上浮。如此沿帶箭頭曲線所示途徑周而復(fù)始循環(huán)集熱。與此同時, 負(fù)載容器2內(nèi)的水或者熱媒被不斷加熱。
圖1實施例的放熱端5是管狀向外伸出的。真空循環(huán)集熱元件1還可采用內(nèi)凹的 放熱界面。并在負(fù)載容器2上設(shè)置與集熱元件內(nèi)凹的放熱端配合傳熱連接的塞狀換熱界在罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制紅外反射材料譬如鋁膜,可有效減少集熱元件 的輻射熱損。圖2中,用自動過熱保護可伐封接的真空循環(huán)集熱元件1插入帶絕熱層的負(fù)載容 器2,組成一臺自動過熱保護可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。真空循環(huán)集熱元件 1含有一個由上行管3、下行管4和管狀放熱端5構(gòu)成的自然循環(huán)流道;上行管3與置于真 空隔熱層6內(nèi)的吸收體7 —體制作;在真空隔熱層6內(nèi)設(shè)置與下行管4低熱阻連接、帶有自 由端爪10的雙金屬片熱力元件11 ;采用一個可伐密封連接件8將自然循環(huán)流道的管狀放 熱端5與罩玻璃管9密封連接。正常工作溫度下,通過管狀放熱端3放熱。雙金屬片熱力元件11的多個自由端爪 10不與罩玻璃管9接觸。當(dāng)集熱元件空曬內(nèi)部溫度過高時,雙金屬片熱力元件11的多個自由端爪10受熱 外翻至虛線所示位置與罩玻璃管9接觸,部分熱能通過這些自由端爪10和罩玻璃管9散發(fā) 到環(huán)境,使集熱元件1的溫度降低實現(xiàn)過熱保護。過熱保護以后能自動解除。熱力元件11也可與吸收體7低熱阻連接;還可采用記憶合金制造熱力元件。
權(quán)利要求可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置,由若干個可伐封接的真空循環(huán)集熱元件和負(fù)載容器及安裝機架組成,真空循環(huán)集熱元件含有一個由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的自然循環(huán)流道,自然循環(huán)流道內(nèi)部灌裝但不充滿液態(tài)熱媒,其特征在于自然循環(huán)流道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作,自然循環(huán)流道的放熱端與罩玻璃管之間含有一個可伐密封連接件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置,其特征在于集熱元件真空隔熱層內(nèi)含有與吸收體 或者下行管低熱阻連接、帶有自由端爪的雙金屬片熱力元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置,其特征在于集熱元件自然循環(huán)流道的上行管伸入 管狀放熱端內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置,其特征在于罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制有紅 外反射材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置,其特征在于負(fù)載容器含有與集熱元件內(nèi)凹的放熱 端配合傳熱連接的塞狀換熱界面。
專利摘要可伐封接真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置,由若干個真空循環(huán)集熱元件和負(fù)載容器及安裝機架組成,真空集熱元件含有一個由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的自然循環(huán)流道,上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或一體制作。其特征在于自然循環(huán)流道的放熱端與罩玻璃管之間含有一個可伐密封連接件。本實用新型的有益效果包括對于可傾斜或垂直安置的場合,循環(huán)傳熱無需動力、啟動快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可制造水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、得熱多、保溫性能優(yōu)異的集熱裝置;換熱界面設(shè)計自由、對真空度不敏感、可半永久性穩(wěn)定工作在20~500℃范圍、可用低碳鋼和鋁代替銅、過熱保護的集熱元件能防止空曬事故。結(jié)合附圖給出兩個實施例。
文檔編號F24J2/24GK201652859SQ20092021223
公開日2010年11月24日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者施國梁 申請人:林建平