專利名稱:真空太陽能蒸汽集熱管、蒸汽集熱板、太陽能熱水空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽能光熱應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽能集熱元件,特別是真空隔熱、能 快速產(chǎn)生介質(zhì)蒸汽的太陽能集熱元件。本發(fā)明還涉及應(yīng)用該集熱元件組成的平板形太陽能集 熱部件、以及由其組成的熱水、加熱裝置和空調(diào)裝置。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用在太陽能熱水系統(tǒng)的集熱元件,多基于中國(guó)專利95215311.4,即"一 種新型全玻璃真空太陽能集熱管",系由一端封閉的透明外管套裝在同端也封閉的內(nèi)管外側(cè), 其另一開口端相互熔合密閉并在兩管之間形成真空隔熱夾層,在內(nèi)管的外表面鍍太陽會(huì)腿擇
性吸收膜層,利用膜層吸收的太陽熱能加熱內(nèi)管中的冷水,并靠冷熱水的密度差實(shí)現(xiàn)冷熱水 的循環(huán)傳遞,將熱能連續(xù)傳遞至頂部開口端連接的水箱或水循環(huán)集管。顯然這種真空集熱管 存在許多局限和不足其一、管內(nèi)的水量多、熱容大、升溫緩慢、水溫低、局限于產(chǎn)生100 度以下的熱水, 一般工作在40度——80度范圍內(nèi)而且管內(nèi)易結(jié)垢,不能即時(shí)、快速產(chǎn)生高 溫、高能量的各種介質(zhì)蒸汽,難于適應(yīng)許多目標(biāo)領(lǐng)域,如開水器、蒸汽爐、汽源吸收式制冷 空調(diào)器、采暖散熱器、工業(yè)干燥設(shè)備等等,應(yīng)用范圍較窄;其二、冷熱水靠自然循環(huán)的動(dòng)力 小、阻力大、輸送距離短,從而導(dǎo)致水箱必須頂置,不利于與建筑結(jié)合,而釆用強(qiáng)制循環(huán)又 導(dǎo)致額外電耗,因此,應(yīng)用方式單一、效果受限,難于實(shí)現(xiàn)建筑一體化的分體結(jié)構(gòu)的高效太 陽能裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以快速啟動(dòng)、連續(xù)產(chǎn)生易于遠(yuǎn)距離輸送的、高溫、高能蒸汽 的真空隔熱型太陽能蒸汽集熱管,并應(yīng)用該蒸汽集熱管組成可以與建筑一體融和的平板形蒸 汽集熱板、以及用其蒸汽加熱的太陽能熱水裝置和空調(diào)裝置。
一、為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的一 一種真空太陽能蒸汽集熱管,系由一端封閉的透明外管套裝在 同端也封閉的內(nèi)管的外側(cè),其開口端相互熔合密閉并在兩管間形成真空隔熱夾層,在內(nèi)管的 外表面采用鍍膜技術(shù)鍍上選擇性太陽能吸收膜層,在內(nèi)管的開口端有一端蓋與其密封連接, 端蓋上有排汽口和進(jìn)液管,內(nèi)管的內(nèi)腔設(shè)置一芯管,在芯管和內(nèi)管之間形成環(huán)狀狹隙的介質(zhì) 液膜層,工作介質(zhì)由進(jìn)液管流進(jìn)狹隙維持液膜存在。
為了減少蒸發(fā)汽泡的脫離阻力、蓄存介質(zhì),芯管可以采用高孔隙毛細(xì)結(jié)構(gòu)的管子,如網(wǎng)、 超、細(xì)孔管等;為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),內(nèi)管出口端蓋可以由縮口形成;為了提高集熱效果,透明玻璃 外管的表面附著一層太陽光減反射膜。為了穩(wěn)定液膜層、保證液膜層的動(dòng)態(tài)持續(xù),進(jìn)液管可 以串連一調(diào)節(jié)器,根據(jù)液面位置或管壁溫度或均衡流量自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)液狀態(tài);所述調(diào)節(jié)器可以 是機(jī)械閥門,與內(nèi)管中的浮球及傳導(dǎo)杠桿機(jī)械連接,并受浮球的機(jī)械動(dòng)作控制開閉,當(dāng)液位 髙于設(shè)定位置時(shí)關(guān)閉,反之開啟,也可以與內(nèi)管壁上的膨脹壓力式感溫器及傳導(dǎo)管聯(lián)接,受 內(nèi)管壁溫控制開閉,當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)關(guān)閉,反之開啟;調(diào)節(jié)器也可以采用電動(dòng)閥門,與管內(nèi)浮球磁控開關(guān)電連接,并受浮球控制開閉,當(dāng)液位高于設(shè)定位置時(shí)關(guān)閉,反之開啟, 也可以與內(nèi)管壁上的溫控開關(guān)電連接,受內(nèi)管壁溫度控制開閉,當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)關(guān)閉, 反之開啟;調(diào)節(jié)器還可以是精密的節(jié)流量孔或毛細(xì)管或節(jié)流量孔串連毛細(xì)管。
上述真空太陽能蒸汽集熱管是這樣工作的當(dāng)陽光透過外管被內(nèi)管選擇性太陽膜吸收使 其升溫、并加熱內(nèi)壁與芯管之間的介質(zhì)膜層,由于膜層薄、熱容小,可以使其迅速蒸發(fā),蒸 汽積累升壓自動(dòng)向排汽口快速流動(dòng),介質(zhì)由進(jìn)液管不斷進(jìn)入、保證介質(zhì)膜層的持續(xù),依此連 續(xù)工作;串連調(diào)節(jié)器的進(jìn)液管可以根據(jù)設(shè)定的液位或管壁蒸發(fā)溫度或節(jié)流比例實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)充 介質(zhì),性能狀態(tài)更加穩(wěn)定可靠。由于汽體流動(dòng)阻力小、在自身的蒸汽壓力下即可以自動(dòng)輸送 較遠(yuǎn)距離,可以方便實(shí)現(xiàn)太陽能集熱器與受熱器裝置分離布置;蒸汽的冷凝換熱系數(shù)大,經(jīng) 冷凝放熱可實(shí)現(xiàn)高效熱量傳遞、節(jié)省換熱面積;蒸汽具有較高的恒定溫度和較大潛熱能量, 可以有更多用途,如開水器、熱水器、空調(diào)器、采暖取暖器、蒸汽浴房、加熱、干燥等等, 其應(yīng)用范圍明顯優(yōu)于液體型熱水集熱器。
二、 為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的二 一種真空太陽能蒸汽集熱板,由前述發(fā)明目的一的"真空太陽 能蒸汽集熱管"以及框架、排汽集管、回液集管、尾托、反射板、透光板組成,多支蒸汽集 熱管并列布置,其封閉端用尾托分別固定在框架上,另一端的排汽口分別與排汽集管上對(duì)應(yīng) 的連接管密封連接,進(jìn)液管分別與回液集管上對(duì)應(yīng)的分液細(xì)管密封連接,排汽集管與回液集 管保溫并裝在框架內(nèi),其接頭伸到框架的外側(cè),框架的背面裝反射板、正面裝透光板, 一可 調(diào)角度的掛架與框架連接;當(dāng)管子密排或環(huán)境清潔時(shí)也可以省略透光板。
這種蒸汽集熱板具有方正平板外形,可以鑲嵌或掛裝在建筑屋頂或向陽墻及陽臺(tái)上,與 建筑美觀融合一體,適合于髙層和多層各種建筑,其輸出的蒸汽具有恒定髙溫、髙能、自動(dòng) 遠(yuǎn)距離輸送等優(yōu)點(diǎn),可用于各種以蒸汽為熱源的裝置,如開水器、溫水器、空調(diào)器、取暖器、 蒸汽浴房、加熱千燥設(shè)備等等。
三、 一種真空太陽能蒸汽熱水裝置,包括前述發(fā)明目的一 "真空太陽能蒸汽集熱管"組 成的發(fā)明目的二"真空太陽能蒸汽集熱板"、以及設(shè)置進(jìn)、出水管和電熱器的保溫水箱、保溫 輸汽管、保溫回液管和微型泵,水箱的液面下裝多孔管蒸汽吸收器,其進(jìn)汽口在水箱的外側(cè), 并通過保溫輸汽管串聯(lián)一單向閥后與蒸汽集熱板上的排汽集管密封連接,水箱的另一個(gè)出水 口通過保溫回液管串聯(lián)一微型泵和軟水器與蒸汽集熱板上的回液集管密封連接。當(dāng)水箱高于 蒸汽集熱板一定高度時(shí),可以省略微型泵、靠重力向真空管供液。水箱的內(nèi)側(cè)或上部可以附 設(shè)另一副水箱成雙膽水箱。
這種蒸汽熱水器可以產(chǎn)生高溫?zé)崴?,具有滅菌效果,可直接飲用、炊飯及生活洗浴等等?集熱板與水箱可以分離安裝在室外和室內(nèi),應(yīng)用方便美觀,與普通熱水器比較,水溫高、相 同熱容量的水箱可以小巧許多,而且可省略換熱器,節(jié)省材料造價(jià)和安裝占用空間;組成的 系統(tǒng)不怕高溫空曬、不怕凍、不炸管,系統(tǒng)靠蒸汽潛熱傳熱,循環(huán)水量少,省略或減少電耗; 釆用雙膽水箱還可以快速得到高溫?zé)崴?br>
四、 一種真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱裝置,包括前述發(fā)明目的一"真空太陽能蒸汽集熱管" 組成的發(fā)明目的二"真空太陽能蒸汽集熱板"、以及受熱器、冷凝換熱器、保溫輸汽管、保溫 回液管和微型泵,受熱器內(nèi)設(shè)冷凝換熱器,其進(jìn)汽口通過保溫輸汽管與蒸汽集熱板上的排汽 集管密封連接,冷凝換熱器的低位凝液出口通過保溫回液管串聯(lián)一微型泵與蒸汽集熱板上的 回液集管密封連接,冷凝換熱器的最高位置與一自動(dòng)排汽閥連通,系統(tǒng)內(nèi)成真空狀態(tài)并充裝 適量超導(dǎo)工作介質(zhì)如乙醇、丙酮、丁醇等等。當(dāng)受熱器位置高于真空太陽能蒸汽集熱板一定 髙度時(shí),可以省略微型泵。
前述受熱器可以是熱水器的水箱或熱水中心水箱,也可以是開水器加熱膽,或者是采暖 空調(diào)的散熱器,或者是干燥裝置的工作室、或者是吸收式空調(diào)器的發(fā)生器等等。
這種太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱裝置,與其他各型循環(huán)系統(tǒng)相比,具有恒溫潛熱傳熱的髙效、 高能優(yōu)點(diǎn)和節(jié)省循環(huán)電能、節(jié)約材料、傳遞距離遠(yuǎn)、不怕凍結(jié)等特點(diǎn),集熱板與受熱器可以 分離安裝在不同部位,靠管道連接應(yīng)用方便美觀,實(shí)現(xiàn)太陽能建筑一體化。
五、 一種真空太陽能蒸汽空調(diào)裝置,包括前述發(fā)明目的一"真空太陽能蒸汽集熱管"組成 的發(fā)明目的二"真空太陽能蒸汽集熱板"、以及吸收式或噴射式空調(diào)機(jī)組、輔助蒸汽爐、保溫 輸汽管、保溫回液管、微型泵和水箱,空調(diào)機(jī)組的發(fā)生器加熱蒸汽進(jìn)口通過保溫輸汽管與蒸 汽集熱板上的排汽集管連通,發(fā)生器的凝液出口與水箱連通,水箱的出口通過保溫回液管串 聯(lián)微型泵后與蒸汽集熱板上的回液集管連通,系統(tǒng)可設(shè)排氣閥或抽真空并充注適量液態(tài)介質(zhì) 如水或丁醇等;在保溫輸汽管和保溫回液管之間并聯(lián)帶有控制閥門的輔助蒸汽爐;水箱有補(bǔ) 水口和排水口。當(dāng)空調(diào)機(jī)組的發(fā)生器位置髙于真空太陽能蒸汽集熱板一定髙度時(shí),可以省略 微型泵。當(dāng)集熱面積偏小時(shí)也可以省略水箱將凝液管與回液管直接連接。
這種太陽能蒸汽空調(diào)裝置與普通熱水太陽能空調(diào)裝置比較,具有較高的輸入溫度和較高 的冷凝換熱系數(shù),可提高制冷系數(shù)、節(jié)省換熱面積、節(jié)省太陽能熱水循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)的電力消 耗,綜合性能明顯提高。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖l是"真空太陽能蒸汽集熱管"的一種實(shí)施方式的剖視圖。 圖2是"真空太陽能蒸汽集熱管"的第二種實(shí)施方式的剖視圖。 圖3是"真空太陽能蒸汽集熱管"的第三種實(shí)施方式的剖視圖。 圖4是"真空太陽能蒸汽集熱管"的浮球控制結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖5是"真空太陽能蒸汽集熱管"的水平工作狀態(tài)下浮球控制結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖6是"真空太陽能蒸汽集熱管"的一種溫度控制結(jié)構(gòu)的剖視。 圖7是"真空太陽能蒸汽集熱板"的一種立管實(shí)施方式的剖視圖。 圖8是"真空太陽能蒸汽集熱板"的一種水平管實(shí)施方式的剖視圖。 圖9是"真空太陽能蒸汽熱水裝置"的一種雙膽水箱實(shí)施方式的剖視圖。 圖10是"真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱裝置"的一種熱水器實(shí)施方式的剖視圖。 圖11是"真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱裝置"的一種采暖空調(diào)散熱器的實(shí)施方式的剖視圖。 圖12是"真空太陽能蒸汽空調(diào)裝置"的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式
圖l所示真空太陽能蒸汽集熱管透明玻璃外管(01)的一端封閉,套裝在另外一個(gè)同 端也封閉的玻璃或金屬內(nèi)管(02)的外側(cè),其開口端相互熔焊密閉,在兩套管之間形成真空 夾層(04),內(nèi)管(02)的外表面鍍選擇性太陽能吸收涂層(03),在內(nèi)管(02)的開口端設(shè) 一密封端蓋(05),其上有排汽口 (06)、進(jìn)液管(07),在內(nèi)管(02)的內(nèi)壁同心設(shè)置多孔隙 毛細(xì)芯管(08),可以是金屬網(wǎng)管或纖維氈管,芯管(08)吸附液態(tài)介質(zhì),在內(nèi)管(02)壁形 成環(huán)狀液膜(09),進(jìn)液管(07)出液口引入芯管(08);透明玻璃外管(01)的表面附著一 層太陽光減反射膜。
圖2所示的真空太陽能蒸汽集熱管,主體同于圖l所示,其區(qū)別在于芯管(08)是兩 端封閉的玻璃真空管,用金屬卡同心固定在內(nèi)管(02)內(nèi)部并形成環(huán)狀介質(zhì)液體狹隙(09)。
圖3所示的真空太陽能蒸汽集熱管,主體同于圖l所示,其區(qū)別在于進(jìn)液管(07)套 裝在排汽口 (06)內(nèi),共用一個(gè)排汽口 (06)與外界連接;進(jìn)液管(07)還串連一精密量孔 和毛細(xì)管連成的節(jié)流調(diào)節(jié)器(10)。
圖4所示的真空太陽能蒸汽集熱管,主體同于圖l所示,其區(qū)別在于進(jìn)液管(07)串 連一浮球閥(10),浮球(12)在立置的內(nèi)管(02)底部,通過連桿(11)連接到浮球閥(10) 的閥芯上;或進(jìn)液管(07)串連一電磁閥(10),浮球開關(guān)(12)在立置的內(nèi)管(02)底部, 通過導(dǎo)線(11)連接到電磁閥(10)的電路上。
圖5所示的真空太陽能蒸汽集熱管,主體同于圖4所示,其區(qū)別在于管體東西橫向平 置,浮球/或浮球開關(guān)(12)在端蓋(05)的近處,在浮球的里側(cè)設(shè)中心帶排汽孔的擋液板 (13),擋液板(13)與毛細(xì)芯(08)之間有微孔隙(14)相互導(dǎo)通傳遞介質(zhì)。
圖6所示的真空太陽能蒸汽集熱管,主體同于圖l所示,其區(qū)別在于進(jìn)液管(07)串 連一壓力式溫控閥(10),感溫器(12)導(dǎo)熱連接在內(nèi)管(02)壁上;或進(jìn)液管(07)串連電 磁閥(10),溫控開關(guān)(12)導(dǎo)熱連接在內(nèi)管(02)壁上,并與電磁閥(10)電連接。
圖7所示真空太陽能蒸汽集熱板(1),由圖4所示真空太陽能蒸汽集熱管(01)、框架 (1A)、排汽集管(1D)、回液集管(1C)、尾托(1G)、反射板(1B)及透光板(1E)組成, 多支蒸汽集熱管(01)并列豎立布置,底端用尾托(1G)分別固定在框架(1A)上,各管(01) 的排汽口 (06)分別與排汽集管(ID)上對(duì)應(yīng)的連接管密封連接,進(jìn)液管(07)分別與回液 集管(1C)上對(duì)應(yīng)的分液細(xì)管(1H)密封連接,排汽集管(1D)與回液集管(1C)保溫并水 平裝在框架(1A)的內(nèi)腔,其連接活接頭露在框架(1A)的外側(cè),框架(1A)的背面裝反射 板(1B),向陽面裝防塵透光板(1E),蒸汽集熱板(1)的背面設(shè)可調(diào)角度的鉸鏈?zhǔn)綊旒?1F)。
圖8所示真空太陽能蒸汽集熱板(1),由圖3所示真空太陽能蒸汽集熱管(01)、框架 (1A)、排汽集管(1D)、回液集管(1C)、尾托(1G)、反射板(1B)及透光板(1E)組成, 多支蒸汽集熱管(01)并列水平布置,各管(01)的排汽口 (06)分別與立置的排汽集管(1D)
上對(duì)應(yīng)的連接管密封連接,進(jìn)液管(07〉分別與加粗的回液集管ac)上對(duì)應(yīng)的并列的分液
細(xì)管(1H)密封連接,排汽集管(1D)與回液集管(1C)保溫并裝在框架(1A)的內(nèi)腔,其 連接活接頭露在框架(1A)的外側(cè),框架(1A)的背面裝反射板(1B),向陽面裝防塵透光板 (1E),蒸汽集熱板(1)的背面設(shè)可調(diào)角度的鉸鏈?zhǔn)綊旒?1F)。
圖9所示真空太陽能蒸汽熱水裝置,包括保溫水箱(4)和真空太陽能蒸汽集熱板(1), 保溫水箱(4)帶有進(jìn)水口 (4B)、出水口 (4D)、電加熱器(4C:),其液面下部設(shè)管狀多孔蒸 汽吸收器(2D),進(jìn)汽口在水箱(4)的外側(cè),串聯(lián)一單向閥(2E)后與保溫輸汽管(2B)的 一端螺紋連接,其另一端與太陽能蒸汽集熱板(1)的排汽集管(1D)螺紋連接,保溫水箱
(4)的另一出水口 (4A)通過保溫回液管(2A)與微型泵(2C)、軟水器(2F)及太陽能蒸 汽集熱板(1)的回液集管(1C)串連螺紋連接,水箱(4)內(nèi)滿水工作。水箱(4)內(nèi)包含一 帶有對(duì)流孔(4F)和(4E)的內(nèi)水箱(4H),電加熱器(4C)、蒸汽吸收器(2D)、出水口 (4A) 引入內(nèi)水箱(4H)里,出水口 (4A)連接三通出水口 (4G)。當(dāng)水箱離于蒸汽集熱板l米以上 高度時(shí),可以省略微型泵(2C)。
圖IO是真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱的熱水器,包括保溫水箱(4)、由真空太陽能蒸汽集 熱管(01)組成的蒸汽集熱板(1)和冷凝換熱器(3),保溫水箱(4)帶有進(jìn)水口 (4B)、出 水口 (4D)、電加熱器(4C),冷凝換熱器(3)置于保溫水箱(4)內(nèi)部,其進(jìn)汽口 (3B)在 水箱外側(cè)通過保溫輸汽管(2B)與太陽能蒸汽集熱板(1)的排汽集管(1D)螺紋連接,冷凝 換熱器(3)的低位凝液出口 (3A)通過保溫回液管(2A)與微型泵(2C)和太陽能蒸汽集熱 板(1)的回液集管(1C)串連螺紋連接,冷凝換熱器(3)的高位連通自動(dòng)排氣閥(3C),冷 凝換熱器(3)的內(nèi)外表面有傳熱強(qiáng)化肋(3D),系統(tǒng)內(nèi)成真空態(tài)并充適量乙醇或丙酮。水箱
(4)可以是承壓結(jié)構(gòu),也可以是非承壓結(jié)構(gòu)并帶平衡孔(4A);水箱(4)髙于集熱板(1) 時(shí),可以省略微型泵(2C)。
圖ll是真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱的采暖散熱器,包括散熱器(4)、由真空太陽能蒸汽 集熱管(01)組成的蒸汽集熱板(1)和冷凝換熱器(3),散熱器(4)帶有進(jìn)風(fēng)口 (4B)、出 風(fēng)口 (4D)、電加熱器(4C)、風(fēng)扇(4A)和蓄熱器(4E),冷凝換熱器(3)置于散熱器(4) 內(nèi)部,其進(jìn)汽口 (3B)側(cè)露并通過保溫輸汽管(2B)與太陽能蒸汽集熱板(1)的排汽集管
(1D)螺紋連接,冷凝換熱器(3)的低位凝液出口 (3A)通過保溫回液管(2A)與微型泵
(2C)和太陽能蒸汽集熱板(1)的回液集管(1C)串連,冷凝換熱器(3)的高位連通自動(dòng) 排氣閥(3C),冷凝換熱器(3)的外表面有大傳熱強(qiáng)化翅片(3D)并與電加熱器(4C)和蓄 熱器(犯)導(dǎo)熱脹接,蓄熱器(犯)內(nèi)裝蓄熱物質(zhì),系統(tǒng)內(nèi)成真空態(tài)并充適量乙醇或水。散 熱器(4)高于集熱板(1)時(shí),可以省略微型泵(2C)。
圖12所示太陽能蒸汽空調(diào)裝置,吸收式空調(diào)機(jī)組(5)的發(fā)生器(5A)加熱蒸汽進(jìn)口通 過保溫輸汽管(2B)與蒸汽集熱板(1)上的排汽集管(1D)連通,發(fā)生器(5A)的凝液出口 與水箱(4)連通,水箱(4)的出口通過保溫回液管(2A)串聯(lián)微型泵(2C)后與蒸汽集熱 板(1)上的回液集管(1C)連通,在保溫輸汽管(2B)和保溫回液管(2A)之間并聯(lián)由閥門
(6A)控制的輔助蒸汽爐(6),系統(tǒng)離位設(shè)排氣閥(5B),水箱(4)有補(bǔ)水口 (4B)和排水 口 (4D),系統(tǒng)內(nèi)成真空充蒸餾水或丁醇。發(fā)生器(5A)位置高于蒸汽集熱板(1)時(shí)可以省 略微型泵(2C)。
很顯然,上述具體實(shí)施方式
并不限制本發(fā)明基本思想的其他變型或應(yīng)用方式,包括上述 實(shí)施方案的其他相互組合方式,這^變型或組合均己包含在本發(fā)明思想的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空太陽能蒸汽集熱管,一端封閉的透明外管(01)套裝在同端也封閉的內(nèi)管(02)外側(cè),其開口端相互熔合密閉并在兩管間形成真空夾層(04),內(nèi)管(02)的外表面鍍選擇性太陽能吸收膜層(03),其特征在于內(nèi)管(02)的開口端有一端蓋(05)與其密封連接,端蓋(05)上有排汽口(06)和進(jìn)液管(07),內(nèi)管(02)內(nèi)腔設(shè)置芯管(08),在芯管(08)和內(nèi)管(02)之間形成環(huán)狀介質(zhì)液膜層(09),液態(tài)介質(zhì)由進(jìn)液管(07)進(jìn)入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空太陽能蒸汽集熱管,其特征在于芯管(08)是毛細(xì)管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空太陽能蒸汽集熱管,其特征在于進(jìn)液管(07)串連一調(diào)節(jié) 器(10),自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)液管(07)的進(jìn)液狀態(tài),保證介質(zhì)液膜層(09)動(dòng)態(tài)持續(xù),所述 調(diào)節(jié)器(10)是機(jī)械閥,與反映管內(nèi)液面的浮球(12)及傳導(dǎo)杠桿(11)機(jī)械連接,并 受浮球(12)的機(jī)械動(dòng)作控制開閉/或與內(nèi)管(02)壁上的膨脹壓力式感溫器(12) 連接,并受內(nèi)管(02)壁面溫度控制開閉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空太陽能蒸汽集熱管,其特征在于進(jìn)液管(07)串連一調(diào)節(jié) 器(10),自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)液管(07)的進(jìn)液狀態(tài),保證介質(zhì)液膜層(09)動(dòng)態(tài)持續(xù),所述 調(diào)節(jié)器(10)是電動(dòng)閥門,與反映管內(nèi)液面的浮球磁控開關(guān)(12)及導(dǎo)線(11)電連接, 受浮球位置控制開閉/或與內(nèi)管(02)壁上的溫控開關(guān)(12)及導(dǎo)線(11)電連接, 受內(nèi)管(02)壁面溫度控制開閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空太陽能蒸汽集熱管,其特征在于進(jìn)液管(07)串連一由節(jié) 流精密量孔/或毛細(xì)管構(gòu)成的調(diào)節(jié)器(10),調(diào)節(jié)進(jìn)液管(07)的進(jìn)液狀態(tài),保證介質(zhì) 液膜層(09)動(dòng)態(tài)持續(xù)。
6. —種真空太陽能蒸汽集熱板,其特征在于由多支權(quán)利要求l、或3、或4、或5所述真 空太陽能蒸汽集熱管(01)、以及框架(1A)、排汽集管(1D)、回液集管(1C)、尾 托(1G)、反射板(1B)、透光板(1E)組成,多支蒸汽集熱管(01)并列布置,其封 閉端用尾托(1G)分別固定在框架(1A)上,排汽口 (06)分別與排汽集管(1D)上對(duì) 應(yīng)的連接管活連接,進(jìn)液管(07)分別與回液集管(1C)上對(duì)應(yīng)的分液細(xì)管(1H)活連 接,排汽集管(1D)與回液集管(1C)保溫并裝在框架(1A)內(nèi),其活接頭伸到框架(1A)的外側(cè),框架(1A)的背面裝反射板(1B)、正面裝透光板(1E)。
7. —種真空太陽能蒸汽熱水裝置,包括帶有進(jìn)水口 (4B)、出水口 (4D)、電加熱器(4C) 的保溫水箱/或雙膽水箱(4),其特征在于還包括由權(quán)利要求l、或3、或4、或5所述的真空太陽能蒸汽集熱管(01)構(gòu)成的權(quán)利要求6所述的真空太陽能蒸汽集熱板(1), 以及蒸汽吸收器(2D)、保溫輸汽管(2B)、保溫回液管(2A)、微型泵(2C),水箱 (4)的液面下裝帶通孔的蒸汽吸收器(2D:),其進(jìn)汽口在水箱(4)的外側(cè),并通過保 溫輸汽管(2B)串聯(lián)一個(gè)單向閥(2E)后與蒸汽集熱板(1)上的排汽集管(1D)密封 活連接,水箱(4)的另一個(gè)出水口 (4A)通過保溫回液管(2A)串聯(lián)一微型泵(2C) 和軟水器(2F)與蒸汽集熱板(1)上的回液集管ac)密封活連接。
8. 真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱裝置,包括帶輔助電加熱的受熱器(4),其特征在于還包 括由權(quán)利要求l、或3、或4、或5所述的真空太陽能蒸汽集熱管(01)構(gòu)成的權(quán)利要求 6所述的真空太陽能蒸汽集熱板(1)、以及冷凝換熱器(3)、保溫輸汽管(2B)、保 溫回液管(2A)和微型泵(2C),受熱器(4)內(nèi)設(shè)冷凝換熱器(3),其進(jìn)汽口 (3B) 通過保溫輸汽管(2B)與蒸汽集熱板(1)上的排汽集管(1D)密封連接,冷凝換熱器(3)的低位凝液出口 (3A)通過保溫回液管(2A)串聯(lián)一微型泵(2C)與蒸汽集熱板 (1)上的回液集管(1C)密封連接,冷凝換熱器(3)的最高位置與一自動(dòng)排氣閥(3C) 連通,系統(tǒng)內(nèi)成真空狀態(tài)并充裝適量超導(dǎo)液態(tài)工作介質(zhì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空太陽能蒸汽超導(dǎo)加熱裝置,其特征在于所述受熱器(4) 是熱水器水箱/或采暖空調(diào)散熱器/或吸收式空調(diào)器的發(fā)生器。
10. —種真空太陽能蒸汽空調(diào)裝置,包括吸收式/或噴射式空調(diào)機(jī)組(5)、輔助蒸汽爐(6), 其特征在于還包括由權(quán)利要求1、或3、或4、或5所述的真空太陽能蒸汽集熱管(01) 構(gòu)成的權(quán)利要求6所述的真空太陽能蒸汽集熱板(1)、以及保溫輸汽管(2B)、保溫 回液管(2A)、微型泵(2C)和水箱(4),空調(diào)機(jī)組(5)的發(fā)生器(5A)加熱蒸汽迸 口通過保溫輸汽管(2B)與蒸汽集熱板(1)上的排汽集管(1D)連通,發(fā)生器(5A) 的凝液出口與水箱(4)連通,水箱(4)的出口通過保溫回液管(2A)串聯(lián)微型泵(2C) 后與蒸汽集熱板(1)上的回液集管(1C)連通,系統(tǒng)內(nèi)成真空并充適量液態(tài)介質(zhì),在 保溫輸汽管(2B)和保溫回液管(2A)之間并聯(lián)輔助蒸汽爐(6),水箱(4)有補(bǔ)水口(4B)和排水口 (4D)。
全文摘要
本發(fā)明公開了真空太陽能蒸汽集熱管、其組成的蒸汽集熱板及蒸汽熱水空調(diào)裝置。雙層夾套真空太陽能集熱管的開口端設(shè)一密封端蓋,其上有排汽口、進(jìn)液管,內(nèi)管內(nèi)腔設(shè)置一芯管,在芯管與內(nèi)管間形成狹隙介質(zhì)液膜層,進(jìn)液管串聯(lián)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)進(jìn)液狀態(tài)。多只上述蒸汽集熱管并列在背面襯反射板、正面裝透光板的框架內(nèi),排汽口匯集到排氣集管,進(jìn)液管匯集于回液集管,排氣集管與回液集管保溫置框架內(nèi)且接口外露,構(gòu)成產(chǎn)生蒸汽的集熱板。蒸汽集熱板的排氣集管和回液集管通過輸汽管和回液管分別與水箱連接構(gòu)成汽熱式熱水器/或與受熱器內(nèi)的冷凝換熱器連接構(gòu)成超導(dǎo)傳熱的熱水器或采暖器。蒸汽集熱板連接的輸汽管和回液管間串連吸收式空調(diào)器,構(gòu)成蒸汽源太陽能空調(diào)器。
文檔編號(hào)F25B27/00GK101354196SQ20071012896
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者馮典雅, 悅 喜, 喜春野, 鄭麗紅 申請(qǐng)人:喜春野