蓄能太陽能集熱棒及太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】蓄能太陽能集熱棒及太陽能熱水器，包括蓄能太陽能集熱棒本體、“U”型管連接組件、集熱循環(huán)進口、集熱循環(huán)出口以及保溫聯(lián)箱，蓄能太陽能集熱棒本體由雙通式全玻璃真空管、蓄能棒、太陽能吸收涂層以及密封蓋組件組成，蓄能棒設(shè)置在雙通式全玻璃真空管內(nèi)，蓄能棒包括外套管、內(nèi)套管以及相變蓄能材料，內(nèi)套管貫通外套管的本體兩端，且使得外套管的內(nèi)部形成一個密閉的空腔，相變蓄能材料設(shè)置在空腔內(nèi)，太陽能吸收涂層設(shè)置在外套管的外表面上，蓄能太陽能集熱棒呈等間距平行排列，且通過“U”型管連接組件串接成整體呈“S”形排列同時形成一個“S”形密閉通道，所有需要保溫的蓄能太陽能集熱棒的兩端和“U”型管連接組件都設(shè)置在保溫聯(lián)箱內(nèi)。
【專利說明】蓄能太陽能集熱棒及太陽能熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能集熱蓄能裝置，屬于太陽能熱水器的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講涉及一種蓄能太陽能集熱棒及太陽能熱水器的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，在太陽能利用方面，利用太陽能獲得生活、供暖所需的中高溫?zé)崴募夹g(shù)已趨成熟，但是太陽能在生活、供暖利用方面存在著一個致命的弱點，即其是一種間歇式能源，太陽輻射受到晝夜、季節(jié)以及雨雪天氣因素的影響，表現(xiàn)為間斷性和不穩(wěn)定性，宄其原因，其系統(tǒng)主用采用水箱進行供熱，熱水是一種顯熱，儲能量遠遠不夠，且水箱在使用過程中還存在如下缺陷:1、水箱體積大，一方面，在用水量少時，水循環(huán)慢，導(dǎo)致不能及時換熱，影響用戶使用，以及存在部分死水空間，容易滋生細菌不衛(wèi)生；另一方面體積龐大的水箱安裝放置不方便，同時水箱內(nèi)長期盛水，日久腐蝕，存在漏水的可能；再一方面，水箱容積大，為保持衛(wèi)生，水需定期高溫加熱，因而極其費電。2、水箱加熱到一定溫度不能進行換熱加熱水箱內(nèi)的水，如繼續(xù)加熱水箱，會出現(xiàn)水箱內(nèi)水過熱；如不繼續(xù)加熱水箱，集熱器將發(fā)生過熱，從而損壞集熱器。
[0003]傳統(tǒng)太陽能熱水器包括集熱器和熱水箱及各種組件構(gòu)成一個完整的熱水系統(tǒng)，系統(tǒng)比較復(fù)雜。
[0004]針對上述情況，市場上出現(xiàn)了一種無水箱太陽能熱水器，基本上在技術(shù)上解決了上述問題，即在傳統(tǒng)的太陽能真空集熱管內(nèi)設(shè)置了相變蓄能材料，把太陽能儲藏在相變蓄能材料中，再通過水把相變蓄能材料里的熱量間接交換出來，實現(xiàn)熱水的供給。這種技術(shù)，由皇明太陽能(上海)有限公司研發(fā)并已市場化。但是，這套技術(shù)工藝復(fù)雜、制造成本過高，真空集熱管內(nèi)溫度有可能過熱等問題依然存在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對原有的技術(shù)，提供了一種近乎零能耗的太陽能熱水解決方案，不僅大大簡化了太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，而且提高了太陽能收集效率，不需要額外的儲水水箱和傳統(tǒng)的集熱器及水泵等組件，還配置了輔助電加熱元件，用來調(diào)節(jié)太陽能不足時候的能量補給。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:一種蓄能太陽能集熱棒，包括蓄能太陽能集熱棒本體，所述的蓄能太陽能集熱棒本體由雙通式全玻璃真空管、蓄能棒、太陽能吸收涂層以及密封蓋組件組成，其特征在于，所述的蓄能棒設(shè)置在所述的雙通式全玻璃真空管內(nèi)，且兩端各通過所述的密封蓋組件將兩者固定，所述的雙通式全玻璃真空管包括同心套裝在一起的玻璃外管和玻璃內(nèi)管以及兩者之間的真空夾層，所述的蓄能棒包括外套管、內(nèi)套管以及相變蓄能材料，所述的內(nèi)套管貫通所述的外套管的本體兩端，且使得外套管的內(nèi)部形成一個密閉的空腔，所述的相變蓄能材料設(shè)置在所述的空腔內(nèi)，所述的太陽能吸收涂層設(shè)置在所述的玻璃內(nèi)管或所述的外套管的外表面上。
[0007]作為優(yōu)選，所述的蓄能棒的兩端設(shè)置有外螺紋接口，所述的密封蓋組件包括密封蓋和緊固螺母，所述的雙通式全玻璃真空管同心套裝在所述的蓄能棒上，套裝在蓄能棒兩端的密封蓋和所述的雙通式全玻璃真空管兩端適配，所述的緊固螺母和所述的外螺紋接口適配。
[0008]作為優(yōu)選，所述的密封蓋耐高溫且具有隔熱功能。
[0009]作為優(yōu)選，所述的內(nèi)套管的中部段管壁呈波紋狀。
[0010]一種太陽能熱水器，包括蓄能太陽能集熱棒本體、“U”型管連接組件、集熱循環(huán)進口、集熱循環(huán)出口以及保溫聯(lián)箱，其特征在于，所述的蓄能太陽能集熱棒本體由雙通式全玻璃真空管、蓄能棒、太陽能吸收涂層以及密封蓋組件組成，所述的蓄能棒設(shè)置在所述的雙通式全玻璃真空管內(nèi)，且兩端各通過所述的密封蓋組件將兩者固定，所述的雙通式全玻璃真空管包括同心套裝在一起的玻璃外管和玻璃內(nèi)管以及兩者之間的真空夾層，所述的蓄能棒包括外套管、內(nèi)套管以及相變蓄能材料，所述的內(nèi)套管貫通所述的外套管的本體兩端，且使得外套管的內(nèi)部形成一個密閉的空腔，所述的相變蓄能材料設(shè)置在所述的空腔內(nèi)，所述的蓄能棒的兩端設(shè)置有外螺紋接口，所述的太陽能吸收涂層設(shè)置在所述的玻璃內(nèi)管或所述的外套管的外表面上，所述的“U”型管連接組件包括“U”型管、內(nèi)螺紋緊固螺母和密封墊片，所述的內(nèi)螺紋緊固螺母和所述的外螺紋接口適配且在兩者之間設(shè)置有所述的密封墊片，若干所述的蓄能太陽能集熱棒本體呈等間距平行排列，且通過所述的“U”型管連接組件串接成整體呈“S”形排列同時形成一個“S”形密閉通道，所述的密閉通道包括若干“U”型管和若干內(nèi)套管組成，其中一端口連接集熱循環(huán)進口、另一端口連接集熱循環(huán)出口，所有需要保溫的蓄能太陽能集熱棒本體的兩端和“U”型管連接組件都設(shè)置在所述的保溫聯(lián)箱內(nèi)。通常，呈“S”形走向的密閉通道內(nèi)走水或空氣。
[0011]作為優(yōu)選，所述的密閉通道內(nèi)還設(shè)置有外護套為金屬的礦物絕緣發(fā)熱電纜，并在所述的集熱循環(huán)進口或集熱循環(huán)出口處，設(shè)置有發(fā)熱電纜出口。通常，礦物絕緣發(fā)熱電纜的外護套為不銹鋼，礦物絕緣發(fā)熱電纜為雙導(dǎo)發(fā)熱電纜。
[0012]與原有的技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種蓄能太陽能集熱棒及太陽能熱水器的技術(shù)方案，和傳統(tǒng)太陽能熱水器相比，體積小，儲熱量高三倍以上，新鮮熱水即開即用，為用戶提供了一種近乎零能耗的太陽能熱水解決方案，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，為太陽能熱水器和建筑一體化提供了很好的解決方案，該熱水器不僅能和陽臺欄桿完美結(jié)合在一起，而且，可以任意放置在屋頂上或掛在墻壁上，不需要額外的熱水箱和傳統(tǒng)的集熱器及水泵等組件，小巧玲瓏。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一種蓄能太陽能集熱棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的蓄能棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的雙通式全玻璃真空管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的“U”型管連接組件和蓄能太陽能集熱棒連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明的“U”型管連接組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明的“U”型管連接組件的一端口和蓄能太陽能集熱棒一端口的連接結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0019]圖7是本發(fā)明的若干個“U”型管連接組件和若干蓄能太陽能集熱棒串接在一起呈“S”形排列的密閉通道組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8是本發(fā)明的一種太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中，蓄能太陽能集熱棒本體1、雙通式全玻璃真空管2、蓄能棒3、太陽能吸收涂層4、密封蓋組件5、“U”型管連接組件6、集熱循環(huán)進口 7、集熱循環(huán)出口 8、保溫聯(lián)箱9、密閉通道10、礦物絕緣發(fā)熱電纜11、發(fā)熱電纜出口 12、玻璃外管20、玻璃內(nèi)管21、真空夾層22、外套管30、內(nèi)套管31、相變蓄能材料32、空腔33、外螺紋接口 34、“U”型管60、內(nèi)螺紋緊固螺母61、密封墊片62。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1、圖2和圖3所示，一種蓄能太陽能集熱棒，包括蓄能太陽能集熱棒本體1，蓄能太陽能集熱棒本體1由雙通式全玻璃真空管2、蓄能棒3、太陽能吸收涂層4以及密封蓋組件5組成，蓄能棒3設(shè)置在雙通式全玻璃真空管2內(nèi)，且兩端各通過密封蓋組件5將兩者固定，密封蓋組件5包括密封蓋50和緊固螺母51，首先，將雙通式全玻璃真空管2同心套裝在蓄能棒3上，蓄能棒3的兩端設(shè)置有外螺紋接34，然后，在蓄能棒3的兩端各套上密封蓋50，最后，將緊固螺母51旋緊在外螺紋接口 34處。
[0024]如圖2所示，蓄能棒3包括外套管30、內(nèi)套管31以及相變蓄能材料32，內(nèi)套管31貫通外套管30的本體兩端，且使得外套管30的內(nèi)部形成一個密閉的空腔33，相變蓄能材料32設(shè)置在空腔33內(nèi)，本實施例中，太陽能吸收涂層4設(shè)置在外套管30的外表面上，內(nèi)套管31的中部段管壁呈波紋狀
[0025]密封蓋50耐高溫且具有隔熱功能。
[0026]如圖3所示，雙通式全玻璃真空管2包括同心套裝在一起的玻璃外管20和玻璃內(nèi)管21以及兩者之間的真空夾層22。
[0027]實施例2:
[0028]如圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，一種太陽能熱水器，包括蓄能太陽能集熱棒本體1、“U”型管連接組件6、集熱循環(huán)進口 7、集熱循環(huán)出口 8以及保溫聯(lián)箱9 ;
[0029]如圖1、圖2和圖3所示，蓄能太陽能集熱棒本體1由雙通式全玻璃真空管2、蓄能棒3、太陽能吸收涂層4以及密封蓋組件5組成，蓄能棒3設(shè)置在雙通式全玻璃真空管2內(nèi)，且兩端各通過密封蓋組件5將兩者固定，密封蓋組件5包括密封蓋50和緊固螺母51，首先，將雙通式全玻璃真空管2同心套裝在蓄能棒3上，蓄能棒3的兩端設(shè)置有外螺紋接34，然后，在蓄能棒3的兩端各套上密封蓋50，最后，將緊固螺母51旋緊在外螺紋接34處。
[0030]如圖2所示，蓄能棒3包括外套管30、內(nèi)套管31以及相變蓄能材料32，內(nèi)套管31貫通外套管30的本體兩端，且使得外套管30的內(nèi)部形成一個密閉的空腔33，相變蓄能材料32設(shè)置在空腔33內(nèi)，本實施例中，太陽能吸收涂層4設(shè)置在外套管30的外表面上，內(nèi)套管31的中部段管壁呈波紋狀
[0031]密封蓋50耐高溫且具有隔熱功能。
[0032]如圖3所示，雙通式全玻璃真空管2包括同心套裝在一起的玻璃外管20和玻璃內(nèi)管21以及兩者之間的真空夾層22。
[0033]如圖4、圖5和圖6所示，“U”型管連接組件6包括“U”型管60、內(nèi)螺紋緊固螺母61和密封墊片62，內(nèi)螺紋緊固螺母61和外螺紋接34適配且在兩者之間設(shè)置有密封墊片62 ;
[0034]如圖7和圖8所示，八根蓄能太陽能集熱棒本體1呈等間距平行排列，且通過“U”型管連接組件6串接成整體呈“S”形排列同時形成一個“S”形密閉通道10，密閉通道10包括若干“U”型管60和若干內(nèi)套管31組成，其中一端口連接集熱循環(huán)進口 7、另一端口連接集熱循環(huán)出8，然后，把左右兩邊所有需要保溫的蓄能太陽能集熱棒本體1的兩端和“U”型管連接組件6都設(shè)置在保溫聯(lián)箱9內(nèi)。
[0035]如圖8所示，密閉通道10內(nèi)還設(shè)置有外護套為不銹鋼的礦物絕緣發(fā)熱電纜11，并在集熱循環(huán)出口 8處，設(shè)置有發(fā)熱電纜出口 12。
[0036]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0037]盡管本文較多地使用了蓄能太陽能集熱棒本體、雙通式全玻璃真空管、蓄能棒、太陽能吸收涂層、密封蓋組件、“U”型管連接組件、集熱循環(huán)進口、集熱循環(huán)出口、保溫聯(lián)箱、密閉通道、礦物絕緣發(fā)熱電纜、發(fā)熱電纜出□、玻璃外管、玻璃內(nèi)管、真空夾層、外套管、內(nèi)套管、相變蓄能材料、空腔、外螺紋接口、“U”型管、內(nèi)螺紋緊固螺母、密封墊片等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄能太陽能集熱棒，包括蓄能太陽能集熱棒本體(I)，所述的蓄能太陽能集熱棒本體(I)由雙通式全玻璃真空管(2)、蓄能棒(3)、太陽能吸收涂層(4)以及密封蓋組件(5)組成，其特征在于，所述的蓄能棒(3)設(shè)置在所述的雙通式全玻璃真空管⑵內(nèi)，且兩端各通過所述的密封蓋組件(5)將兩者固定，所述的雙通式全玻璃真空管(2)包括同心套裝在一起的玻璃外管(20)和玻璃內(nèi)管(21)以及兩者之間的真空夾層(22)，所述的蓄能棒(3)包括外套管(30)、內(nèi)套管(31)以及相變蓄能材料(32)，所述的內(nèi)套管(31)貫通所述的外套管(30)的本體兩端，且使得外套管(30)的內(nèi)部形成一個密閉的空腔(33)，所述的相變蓄能材料(32)設(shè)置在所述的空腔(33)內(nèi)，所述的太陽能吸收涂層(4)設(shè)置在所述的玻璃內(nèi)管(21)或所述的外套管(30)的外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄能太陽能集熱棒，其特征在于，所述的蓄能棒(3)的兩端設(shè)置有外螺紋接口(34)，所述的密封蓋組件(5)包括密封蓋(50)和緊固螺母(51)，所述的雙通式全玻璃真空管(2)同心套裝在所述的蓄能棒⑶上，套裝在蓄能棒⑶兩端的密封蓋(50)和所述的雙通式全玻璃真空管(2)兩端適配，所述的緊固螺母(51)和所述的外螺紋接口(34)適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄能太陽能集熱棒，其特征在于，所述的密封蓋(50)耐高溫且具有隔熱功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄能太陽能集熱棒，其特征在于，所述的內(nèi)套管(31)的中部段管壁呈波紋狀。
5.一種太陽能熱水器，包括蓄能太陽能集熱棒本體(1)、“U”型管連接組件(6)、集熱循環(huán)進口(7)、集熱循環(huán)出口(8)以及保溫聯(lián)箱(9)，其特征在于，所述的蓄能太陽能集熱棒本體⑴由雙通式全玻璃真空管⑵、蓄能棒⑶、太陽能吸收涂層⑷以及密封蓋組件(5)組成；所述的蓄能棒(3)設(shè)置在所述的雙通式全玻璃真空管(2)內(nèi)，且兩端各通過所述的密封蓋組件(5)將兩者固定；所述的雙通式全玻璃真空管(2)包括同心套裝在一起的玻璃外管(20)和玻璃內(nèi)管(21)以及兩者之間的真空夾層(22);所述的蓄能棒(3)包括外套管(30)、內(nèi)套管(31)以及相變蓄能材料(32)，所述的內(nèi)套管(31)貫通所述的外套管(30)的本體兩端，且使得外套管(30)的內(nèi)部形成一個密閉的空腔(33)，所述的相變蓄能材料(32)設(shè)置在所述的空腔(33)內(nèi)，所述的蓄能棒(3)的兩端設(shè)置有外螺紋接口(34)，所述的太陽能吸收涂層(4)設(shè)置在所述的玻璃內(nèi)管(21)或所述的外套管(30)的外表面上；所述的“U”型管連接組件(6)包括“U”型管(60)、內(nèi)螺紋緊固螺母￠1)和密封墊片(62)，所述的內(nèi)螺紋緊固螺母￠1)和所述的外螺紋接口(34)適配且在兩者之間設(shè)置有所述的密封墊片￠2);若干所述的蓄能太陽能集熱棒本體(I)呈等間距平行排列，且通過所述的“U”型管連接組件(6)串接成整體呈“S”形排列，同時形成一個“S”形密閉通道(10);所述的密閉通道(10)包括若干“U”型管￠0)和若干內(nèi)套管(31)組成，其中一端口連接集熱循環(huán)進口(7)、另一端口連接集熱循環(huán)出口(8);所有需要保溫的蓄能太陽能集熱棒本體(I)的兩端和“U”型管連接組件(6)都設(shè)置在所述的保溫聯(lián)箱(9)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能熱水器，其特征在于，所述的密閉通道(10)內(nèi)還設(shè)置有外護套為金屬的礦物絕緣發(fā)熱電纜(11)，并在所述的集熱循環(huán)進口(7)或集熱循環(huán)出口(8)處，設(shè)置有發(fā)熱電纜出口(12)。
【文檔編號】F24J2/48GK104482677SQ201410734291
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】李淵 申請人:李淵