專利名稱：非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分體式太陽能集熱器，尤其是一種非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，適用于高層住宅分戶安裝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有太陽能集熱中使用的分體式太陽能熱水器的集熱器從結(jié)構(gòu)分大平板式和真 空管式；從運(yùn)行模式分承壓式和非承壓式。中國真空管集熱技術(shù)在國際上屬領(lǐng)先水平，安裝 模式多樣化，且性價(jià)比高于大平板，目前國內(nèi)集熱器中真空管占有90%的份額，是目前太陽 能集熱器中的首選。采用承壓式化學(xué)介質(zhì)傳導(dǎo)集熱時(shí)，由于傳送管路中能量流失嚴(yán)重的局 限性，無法解決遠(yuǎn)距離傳導(dǎo)問題，在同水做熱交換時(shí)由于介質(zhì)溫度的不可控，交換器表面在 很短時(shí)間里極易結(jié)垢，從而降低轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)在安裝和使用等方面都無法滿足人們對熱 水的即熱需求，且制作和后期維護(hù)費(fèi)用高；采用聯(lián)接箱式非承壓集熱器，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)為非承 壓運(yùn)行，采用介質(zhì) < 水 > 傳導(dǎo)，這種形式的集熱器管道中流失的能量過多，且只能每次傳導(dǎo) 20%左右的能量，需間歇性多次傳導(dǎo)，易出現(xiàn)高達(dá)60%左右的混水情況(介質(zhì)為水時(shí))，遠(yuǎn) 距離熱交換效果不好、運(yùn)行復(fù)雜，無法滿足高層住宅的分戶安裝需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可有效避免混水、使用壽命長、熱效率高、能 控制結(jié)垢且后期維護(hù)方便的非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種非承壓串聯(lián)式太陽能真 空管集熱器，其包括固定框架以及真空管，其關(guān)鍵技術(shù)在于所述真空管之間通過上封頭、 中間封頭和下封頭串聯(lián)聯(lián)接，所述固定框架為鑲嵌式鋁型框架，在所述真空管兩端安裝有 固定框架；所述中間封頭包括第一封頭主體，所述第一封頭主體下部為長方體型，上部為第 一平板，在所述第一封頭主體的軸向、且位于第一封頭主體右側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈 90°的第一出水通道，在所述第一封頭主體的軸向、且位于第一封頭主體的左側(cè)設(shè)有與真 空管連通的呈90°的第一進(jìn)水通道，在所述第一出水通道出水口處設(shè)有第一封頭接頭，在 所述第一進(jìn)水通道的進(jìn)水口處設(shè)有與第一封頭接頭直徑相適配的第一圓孔，在第一封頭主 體上部設(shè)有用于連接太陽能真空管的第一真空管管接頭，第一真空管管接頭周壁上開設(shè)有 第一密封槽；所述上封頭包括第二封頭主體頭主體的軸向、且位于第二封頭主體的左側(cè)設(shè)有與 真空管連通的呈90°的第二進(jìn)水通道，在第二進(jìn)水通道的進(jìn)水口處設(shè)有第二圓孔，在第二 封頭主體右側(cè)設(shè)有第二出水通道，在第二出水通道的出水口處設(shè)有出水金屬絲扣；在所述 第二封頭主體上部設(shè)有用于連接真空管的第二真空管管接頭，第二真空管管接頭周壁上開 設(shè)有第二有密封槽；所述下封頭包括第三封頭主體，所述第三封頭主體下部為長方體型，上部為第三平板，在所述第三封頭主體的軸向、且位于第三封頭主體的右側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第三出水通道，在所述第三出水通道的出水口處設(shè)有第二封頭接頭，在第三封頭主 體左側(cè)設(shè)有第三進(jìn)水通道，在第三進(jìn)水通道下部設(shè)有進(jìn)水金屬絲扣；在所述第三封頭主體 上部設(shè)有用于連接太陽能真空管的第三真空管管接頭，第三真空管管接頭周壁上開設(shè)有第 三密封槽。進(jìn)一步的改進(jìn)，在上述上封頭、中間封頭以及下封頭的進(jìn)水通道處安裝有插管，所 述插管為高硼硅玻璃管。優(yōu)選的，上述上封頭、中間封頭以及下封頭的材質(zhì)為尼龍66。優(yōu)選的，上述上封頭、中間封頭和下封頭之間通過頂絲緊固。進(jìn)一步的改進(jìn)，在上述中間封頭的右側(cè)設(shè)有定位突起，在中間封頭的左側(cè)設(shè)有與 定位突起直徑相適配的定位圓孔。進(jìn)一步的改進(jìn)，在上述真空管內(nèi)設(shè)置有溫度探頭，該溫度探頭設(shè)置于集熱器最上 部真空管內(nèi)，位于出水口位置處。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于1、采用上封頭、中間封頭和下封頭來 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各真空管的串聯(lián)聯(lián)接，熱效率高，可有效解決原聯(lián)接箱式非承壓集熱器中的管 道流失能量過多問題，且能改變原聯(lián)接箱式中的介質(zhì)多次反復(fù)加熱問題；2、通過在真空管內(nèi)安裝溫度探頭，實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)溫度可控，使用壽命長，能有效控制結(jié) 垢以及后期除垢問題，因?yàn)橄到y(tǒng)的水可以及時(shí)的進(jìn)行很好的流通；3、系統(tǒng)為非承壓運(yùn)行，各組件之間可分離檢修，降低了后期維護(hù)成本；4、制作以及安裝成本低，其鑲嵌式鋁型框架可根據(jù)用戶需要調(diào)換方案，美觀大方。


圖1是本發(fā)明的示意圖；圖2是圖1中中間封頭的主視圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是中間封頭的示意；圖5也是中間封頭的示意圖；圖6是圖1中上封頭的主視圖；圖7是圖6中上封頭的示意圖；圖8是圖1中下封頭的主視圖；圖9是圖8中下封頭的示意圖；其中，1、固定框架；2、真空管；3、插管；4、頂絲；5、上封頭；6、出水管；7、中間封 頭；8、下封頭；9、進(jìn)水管；10、第一密封槽；11、第一真空管管接頭；12、第一平板；13、第一 封頭主體；14、第一封頭接頭；15、定位突起；16、定位圓孔；17、第一圓孔；18、第一出水通 道；19、第一進(jìn)水通道；20、密封道；21、第二密封槽；22、第二真空管管接頭；23、出水金屬絲 扣；24、第二出水通道；25、第二封頭主體；26、第二進(jìn)水通道；27、第二圓孔；28、第二平板； 29、第三密封槽；30、第三真空管管接頭；31、第二封頭接頭；32、第三出水通道；33、第三進(jìn) 水通道；34、進(jìn)水金屬絲扣；35、第三封頭主體；36、第三平板；37、溫度探頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參見附 圖1，本發(fā)明采用上封頭5、中間封頭7和下封頭8將各真空管聯(lián)接，使各真 空管之間的水路系統(tǒng)形成串聯(lián)聯(lián)接，極大的改善了真空管集熱器能量的有效傳導(dǎo)，適用于 分體式太陽能熱水器。中部的真空管之間通過中間封頭7聯(lián)接，該聯(lián)接為字母扣聯(lián)接，通過 設(shè)于中間封頭7上的第一封頭接頭14和第一圓孔17之間的配合，形成水流通道，并且通過 設(shè)置的定位突起15與定位圓孔16進(jìn)行定位聯(lián)接。參見附圖2、附圖3、附圖4和附圖5，本發(fā)明中對于中間封頭7各結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的 描述以主視圖(圖2)為準(zhǔn)，在第一封頭主體13的右側(cè)設(shè)有第一封頭接頭14和定位突起15， 定位突起15位于第一封頭接頭14的上方。在第一封頭主體13的左側(cè)設(shè)有90°的第一進(jìn) 水通道19，在第一封頭主體13的右側(cè)設(shè)有90°的第一出水通道18，其中第一進(jìn)水通道19 和第一出水通道18的一個(gè)水口均位于第一真空管管接頭11的底部上。在第一進(jìn)水通道19 處設(shè)有第一封頭接頭14，用于和其他的封頭聯(lián)接，形成水流通道，在第一出水通道18的出 水口處設(shè)有第一圓孔17，第一圓孔17的直徑與第一封頭接頭14相適配。在第一封頭主體 13的右側(cè)設(shè)有定位突起15，相應(yīng)的在第一封頭主體13的左側(cè)設(shè)有與定位突起15直徑相適 配的定位圓孔16，這樣可以增加各封頭之間聯(lián)接的準(zhǔn)確度。在第一真空管管接頭11的周壁 上設(shè)有兩道第一密封槽10，使用時(shí)在第一密封槽10上安裝0型密封圈。在第一平板12上 部設(shè)有圓形的密封道20，用于與太陽能真空管聯(lián)接時(shí)用硅膠進(jìn)行外部密封。參見附圖6和附圖7，上封頭5在上述中間封頭7的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行局部改進(jìn)。結(jié) 構(gòu)中去掉了第一封頭接頭14，而相應(yīng)的將出水通道形狀由原來的直角型改為直通型的，在 第二出水通道24的出水口部位安裝了出水金屬絲扣23，用于方便的和外部的水路系統(tǒng)相 連通。參見附圖8和附圖9，下封頭8在上述中間封頭7的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改動。在結(jié) 構(gòu)中去掉了第一圓孔17，并且將其90°的直角型進(jìn)水通道改為直通型的第三進(jìn)水通道33， 在第三進(jìn)水通道33的進(jìn)水口處增設(shè)了進(jìn)水金屬絲扣34，用于和外部的水路系統(tǒng)連通。使用時(shí)，在上封頭5、下封頭8以及每個(gè)中間封頭7的進(jìn)水通道處安裝有插管3，用 其作為水的循環(huán)通道，此通道可使能量有效傳導(dǎo)達(dá)到95%以上，該插管3為高硼硅玻璃管， 其長度一般比真空管長度短15%左右。本發(fā)明中固定真空管的固定框架1采用鑲嵌式鋁型框架，其上面鑲嵌有各種裝飾 圖案，美觀大方。對所公開的實(shí)施方式的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā) 明。對此實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義 的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā) 明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施方式，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn) 相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其包括固定框架(1)以及真空管(2)，其特征在于所述真空管(2)之間通過上封頭(5)、中間封頭(7)和下封頭(8)串聯(lián)聯(lián)接，所述固定框架(1)為鑲嵌式鋁型框架，在所述真空管(2)兩端安裝有固定框架(1)；所述中間封頭(7)包括第一封頭主體(13)，所述第一封頭主體(13)下部為長方體型，上部為第一平板(12)，在所述第一封頭主體(13)的軸向、且位于第一封頭主體(13)右側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第一出水通道(18)，在所述第一封頭主體(13)的軸向、且位于第一封頭主體(13)的左側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第一進(jìn)水通道(19)，在所述第一出水通道(18)出水口處設(shè)有第一封頭接頭(14)，在所述第一進(jìn)水通道(19)的進(jìn)水口處設(shè)有與第一封頭接頭(14)直徑相適配的第一圓孔(17)，在第一封頭主體(13)上部設(shè)有用于連接太陽能真空管的第一真空管管接頭(11)，第一真空管管接頭(11)周壁上開設(shè)有第一密封槽(10)；所述上封頭(5)包括第二封頭主體(25)，所述第二封頭主體(25)下部為長方體型，上部為第二平板(28)，在第二封頭主體(25)的軸向、且位于第二封頭主體(25)的左側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第二進(jìn)水通道(26)，在第二進(jìn)水通道(26)的進(jìn)水口處設(shè)有第二圓孔(27)，在第二封頭主體(25)右側(cè)設(shè)有第二出水通道(24)，在第二出水通道(24)的出水口處設(shè)有出水金屬絲扣(23)；在所述第二封頭主體(25)上部設(shè)有用于連接真空管的第二真空管管接頭(22)，第二真空管管接頭(22)周壁上開設(shè)有第二有密封槽(21)；所述下封頭(8)包括第三封頭主體(35)，所述第三封頭主體(35)下部為長方體型，上部為第三平板(36)，在所述第三封頭主體(35)的軸向、且位于第三封頭主體(35)的右側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第三出水通道(32)，在所述第三出水通道(32)的出水口處設(shè)有第二封頭接頭(31)，在第三封頭主體(35)左側(cè)設(shè)有第三進(jìn)水通道(33)，在第三進(jìn)水通道(33)下部設(shè)有進(jìn)水金屬絲扣(34)；在所述第三封頭主體(35)上部設(shè)有用于連接真空管的第三真空管管接頭(30)，在第三真空管管接頭(30)周壁上開設(shè)有第三密封槽(29)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其特征在于在所述上 封頭(5)、中間封頭(7)以及下封頭(8)的進(jìn)水通道處安裝有插管(3)，所述插管(3)為高 硼硅玻璃管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其特征在于所述 上封頭(5)、中間封頭(7)以及下封頭⑶的材質(zhì)為尼龍66。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其特征在于所述上封 頭(5)、中間封頭(7)和下封頭⑶之間通過頂絲⑷緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其特征在于在所述中 間封頭(7)的右側(cè)設(shè)有定位突起(15)，在中間封頭(7)的左側(cè)設(shè)有與定位突起(15)直徑相 適配的定位圓孔(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其特征在于在所述真 空管(2)內(nèi)設(shè)置有溫度探頭(37)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非承壓串聯(lián)式太陽能真空管集熱器，其真空管之間通過上封頭、中間封頭和下封頭串聯(lián)聯(lián)接，在真空管兩端安裝有固定框架；在中間封頭的第一封頭主體的軸向、且位于其右側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第一出水通道，在第一封頭主體左側(cè)設(shè)有與真空管連通的呈90°的第一進(jìn)水通道，在第一出水通道出水口處設(shè)有第一封頭接頭，在第一進(jìn)水通道的進(jìn)水口處設(shè)有第一圓孔，在第一封頭主體上部設(shè)有第一真空管管接頭，第一真空管管接頭周壁上開設(shè)有第一密封槽。上封頭和下封頭在中間封頭的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改動，在出水口以及進(jìn)水口處增加了金屬絲扣，便于和外部的水路系統(tǒng)進(jìn)行連通。本發(fā)明使用時(shí)可以有效避免混水、使用壽命長且熱效率高。
文檔編號F24J2/05GK101871696SQ20101023043
公開日2010年10月27日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者王強(qiáng) 申請人:王強(qiáng)