一种直通型双开口真空管太阳能热水器的制作方法

专利名称：一种直通型双开口真空管太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能热水器制造技术领域。
背景技术：
现太阳能热水器单开口真空管的热水出口也是冷水的进入口，冷水与热水混杂，内管两端温度高而温差小，对流速度慢，易积垢、难清洗，管内留存高温热水多而任其冷却，形成不小浪费，且管外多日堆集灰尘，严重影响采光；近年为了追求所谓能效，竟然一边加大管径，一边竞相缩小并列管距，只留下勉强可伸入手指进行安装操作那么点空档，大降日有效采光时间；在大面积太阳能集热工程上，真空管横向设置，其能效更差，且现双开口真空管，进出水口位置的设置也欠当，其端部耐压、阻渗举措亦未到位，也就难以实用
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种直通型双开口真空管太阳能热水器。本发明的技术方案是；本发明由直通型双开口真空管、管端管塞、抗管塞外移组件、填充体及与其相适配的支架、保温水箱、连通管道、控制装置和喷淋除尘装置组成。本发明位于两管塞之间的内管为光热转换段，真空管的光热转换段较薄；真空管两端的内管和外管的结合部，外管和设有管塞的内管端部均较厚。所述直通型双开口真空管，设置管塞处的开口内径>光热转换段内壁的直径。所述管塞由外盖板、中部阻渗密封组件、内盖板和紧固螺杆组成，外盖板截面为[型，扣向中部阻渗密封组件。中部阻渗密封组件为多片叠加体，其紧靠外盖板的一块特厚，由弹性较大的橡胶之类软质材料制成，其周边与真空管端部相关部位吻合，且其与真空管端部接触处制有波形截面的多道环形槽。其它圆片，大小圆片相间、软硬相间，其中直径较小的胶片亦为受压后较易变形的弹性较大的软质片体，在管塞的中部阻渗密封件上，直径较小的胶片与真空管内壁之间的环形空间里设用截面为圆形、椭圆形之类的软质弹性胶环，未受压时软质胶环的截面与四面的管壁和大小圆片接触部相切。所述大小圆片可均为软质。中部阻渗密封件可为周边带波形截面的多道环形槽的胶质整体部件。本发明所述管塞上用紧固螺杆经通孔适度压紧位于外盖板和内盖板之间的部件。所述紧固螺杆的螺帽设于真空管内，外盖板外侧用螺母拧进段为螺纹杆段，螺纹外径 <拧紧后外盖板至螺帽段的直径，紧固螺杆的外端设用方头。本发明所述真空管上端的管塞上偏下部位设有进水管，上端的管塞上偏向向阳面设有热水出水管。本发明所述抗管塞外移组件一为限位板装置，一为拉杆装置，其中限位板装置由上限位板、下限位板、调节螺杆和弹簧装置组成，上限位板和下限位板分别固连在真空管上下两端相应部位的支架上，所述弹簧装置由弹簧和两端带有底盖的套筒型外罩组成，弹簧设于套筒内，套筒的单开口下截与真空管上端管塞的外盖板固连；所述调节螺杆设于上限位板上，杆端抵实套筒的单开口上截筒底，套筒的上截套接在下截之上。真空管两端设有卡托真空管的托架，真空管下端的管塞加设适配垫片抵实支架上的限位板，所述限位板上设有供进水管和紧固螺杆穿越的较宽大的圆形、U型之类通孔。本发明通过螺杆、垫片之类部件按需设定弹簧对管塞的压力，自真空管两端外侧夹持住管塞，并适度加压，阻渗密封。本发明的抗管塞外移组件亦可为贯穿管内的拉杆组件，拉杆穿过两端管塞正中，穿过管塞外盖板，并用垫片、螺母之类固连件固连定位，从而自真空管内通过垫片和螺母自真空管外侧适度夹持住真空管两端的管塞。本发明所述拉杆组件之拉杆，设为两截，中部由弹簧相连，外罩内带槽轨的套筒，使拉杆具有适度的弹性力，以适应拉杆热胀冷缩之需。所述套筒两端的底面与紧邻的拉杆 部位固连。新型真空管下端的管塞上偏下部位设有进水管，上端的管塞上偏向向阳面设有热水出水管。本发明真空管可串联使用，串联时相接的进出水管两端之间用适配的连接管件连通并卡紧。所述真空管端部、进出水管和连接管件均被夹持于设于支架上的相适配的保温装置之中。本发明新型真空管南北纵向排列，其仰角为当地所处纬度，并列相邻两真空管之间的管距为外管直径的…3/4。本发明为家用小型太阳能热水器时，其外形近似于现型真空管太阳能热水器，新型真空管下端设连通各并列真空管的保温横管，并用保温管自热水器上的保温热水桶最低处连通到保温横管上。在小型太阳能热水器上，真空管上端可仍为现型，亦可设管塞，管塞上的热水出水管弯向真空管管塞正中插入上方的保温水桶，管塞上部加设保温材料，使成圆锥体。管端及其管塞均处于保温桶的保温层内。在大面积太阳能集热装置上，并列的由两节以上真空管串联而成的各列真空管上端亦设保温横管。保温横管的截面为较扁的椭圆形，也可为立面较长的长方形。在大面积太阳能集热装置上，其保温水箱为保温箱、保温罐之类大型保温水箱。保温水箱可设于室内。当保温水箱低于真空管时，设用水泵和控制装置，进行全自动控制；当保温水箱高于真空管时，亦可设用水泵和控制装置，以实施高能效智能化控制。真空管上下两端的保温横管上设有温度传感器，当上下温差达到设定度数时，启动水泵；当上下温度趋于持平时，让真空管内热水流回保温水箱。在非全自动控制的太阳能热水器上，大直径的真空管内于管芯设填充体，填充体以圆柱体为主，两端缩为台体，其总长比两端管塞之间的距离短IOcm左右，可抵近一端管塞，填充体侧面周向设用波形不锈钢薄片将填充体和内管壁隔离近Icm的间隙。在所述保温水箱上，自上而下依次设有呼吸管、热水进水管、阻止热水下冲的稳流板、联通用户的热水出管、阻止热水被快速吸下的稳流板、自来水进水管、低温水出入管和设于最低处的排空、排污管，并于上中下部位设置温度传感器。在城市居民楼顶，并列的每列真空管由四根左右真空管串联而成。太阳能热水器南侧设喷淋除尘装置。本发明可全自动，可辅以人工管控，包括换季时的调档。本发明真空管两端耐压、阻渗抗位移，其热水器为流水线型逐步加热，大利于热交换，且工作流程可智能化自控、全控，能效高。特别是可大扩采光面积，可广泛运用于城市居民楼的太阳能集中供热。


图1、2为本发明不同结构形式真空管的结构示意图 图3为图I、图2的侧视4为本发明保温水箱的结构示意5为限位板装置结构示意中I为外盖板、2为水管、3为螺母、4为方头、5为垫片、6为硬片、7为软片、8为内盖板、9为真空管、10为拉杆、11为弹簧、12为外罩、13为填充体、14为胶环、15为保温水箱、16为呼吸管、17为自来水进水管、18为上稳流板、19为热水进水管、20为热水出水管、21为下稳流板、22为低温水出入管、23为排空、排污管、24为下限位板、25为管塞、26为调节螺杆、27为上限位板。
具体实施例方式本发明由直通型双开口真空管9、管端管塞25、抗管塞外移组件、填充体13及与其相适配的支架、保温水箱15、连通管道、控制装置和喷淋除尘装置组成。本发明位于两管塞25之间的内管为光热转换段，真空管的光热转换段较薄；真空管两端的内管和外管的结合部，外管和设有管塞25的内管端部均较厚。所述直通型双开口真空管9，设置管塞25处的开口内径彡光热转换段内壁的直径。所述管塞25由外盖板I、中部阻渗密封组件和内盖板8组成，外盖板I截面为[型，扣向中部阻渗密封组件。中部阻渗密封组件为多片叠加体，其紧靠外盖板I的一块特厚，由弹性较大的橡胶之类软片7制成，其周边与真空管9端部相关部位吻合，且其与真空管9端部接触处制有波形截面的多道环形槽。其它圆片，大小圆片相间、软硬相间，其中直径较小的胶片亦为受压后较易变形的弹性较大的软片7，直径较小的胶片与真空管9内壁之间的环形空间里设用截面为圆形、椭圆形之类的软质弹性胶环14，未受压时软质胶环14的截面与四面的管壁和大小圆片接触部相切。所述大小圆片可均为软质。中部阻渗密封件可为周边带波形截面的多道环形槽的胶质整体部件。本发明所述管塞25上用紧固螺杆经通孔适度压紧位于外盖板I和内盖板8之间的部件。所述紧固螺杆的螺帽设于真空管9内，外盖板I外侧用螺母3拧进段为螺纹杆段，螺纹外径<拧紧后外盖板I至螺帽段的直径，紧固螺杆的外端设用方头4。本发明所述真空管9上端的管塞25上偏下部位设有进水管，上端的管塞上25偏向向阳面设有热水出水管20。本发明所述抗管塞外移组件一为限位板装置，一为拉杆装置，其中限位板装置由上限位板27、下限位板24、调节螺杆26和弹簧11装置组成，上限位板27和下限位板24分别固连在真空管上下两端相应部位的支架上，所述弹簧装置由弹簧11和两端带有底盖的套筒型外罩12组成，弹簧11设于外罩12内，外罩12的单开口下截与真空管上端管塞25的外盖板I固连；所述调节螺杆26设于上限位板上，杆端抵实套筒的单开口上截筒底，外罩12的上截套接在下截之上。

在承受水压较低的真空管上，限位板装置和拉杆装置二者可只用其一，在家用小型太阳能热水器上只用下限位板件；在家用小型太阳能热水器上真空管下端加设带有胶衬的外箍。真空管9两端设有卡托真空管的托架，真空管9下端的管塞25加设适配垫片5抵实支架上的限位板，所述限位板上设有供进水管和紧固螺杆穿越的较宽大的圆形、U型之类通孔。本发明通过螺杆、垫片5之类部件按需设定弹簧11对管塞25的压力，自真空管两端外侧夹持住管塞25，并适度加压，阻渗密封。本发明的抗管塞外移组件亦可为贯穿管内的拉杆组件，拉杆穿过两端管塞25正中，穿过管塞外盖板1，并用垫片5、螺母3之类固连件固连定位，从而自真空管内通过垫片5和螺母3自真空管外侧适度夹持住真空管两端的管塞25。本发明所述拉杆组件之拉杆10，设为两截，中部由弹簧11相连，外罩12内带槽轨的套筒，使拉杆具有适度的弹性力，以适应拉杆热胀冷缩之需。所述套筒两端的底面与紧邻的拉杆10部位固连。新型真空管9下端的管塞25上偏下部位设有进水管，上端的管塞上偏向向阳面设有热水出水管20。本发明真空管9可串联使用，串联时相接的进出水管两端之间用适配的连接管件连通并卡紧。所述真空管9端部、进出水管和连接管件均被夹持于设于支架上的相适配的保温装置之中。本发明新型真空管9南北纵向排列，其仰角为当地所处纬度，并列相邻两真空管9之间的管距为外管直径的…3/4。本发明为家用小型太阳能热水器时，其外形近似于现型真空管9太阳能热水器，新型真空管9下端设连通各并列真空管9的保温横管，并用保温管自热水器上的保温热水桶最低处连通到保温横管上。在小型太阳能热水器上，真空管9上端可仍为现型，亦可设管塞25，管塞25上的热水出水管20弯向真空管管塞25正中插入上方的保温水桶，管塞25上部加设保温材料，使成圆锥体。管端及其管塞25均处于保温桶的保温层内。在大面积太阳能集热装置上，并列的由两节以上真空管9串联而成的各列真空管上端亦设保温横管。保温横管的截面为较扁的椭圆形，也可为立面较长的长方形。在大面积太阳能集热装置上，其保温水箱15为保温箱、保温罐之类大型保温水箱15。保温水箱15可设于室内。当保温水箱15低于真空管9时，设用水泵和控制装置，进行全自动控制；当保温水箱15高于真空管时，亦可设用水泵和控制装置，以实施高能效智能化控制。真空管9上下两端的保温横管上设有温度传感器，当上下温差达到设定度数时，启动水泵；当上下温度趋于持平时，让真空管9内热水流回保温水箱15。在非全自动控制的太阳能热水器上，大直径的真空管9内于管芯设填充体，填充 体13以圆柱体为主，两端缩为台体，其总长比两端管塞25之间的距离短IOcm左右，可抵近一端管塞25，填充体13侧面周向设用波形不锈钢薄片将填充体13和内管壁隔离近Icm的间隙。所述隔离物亦可为自填充体13上伸出的抵实真空管内管管壁尖端弯曲成弧形的弹性短杆。在所述保温水箱15上，自上而下依次设有呼吸管16、热水进水管19、阻止热水下冲的上稳流板18、联通用户的热水出管20、阻止热水被快速吸下的下稳流板21、自来水进水管17、低温水出入管22和设于最低处的排空、排污管23，并于上中下部位设置温度传感器。在城市居民楼顶，并列的每列真空管9由四根左右真空管9串联而成。 太阳能热水器南侧设喷淋除尘装置。本发明可全自动，可辅以人工管控，包括换季时的调档。下午四时左右至次日上午七时左右，真空管9内排空，水泵关机，阴雨天类似。
权利要求
1.一种直通型双开口真空管太阳能热水器，由直通型双开口真空管、管端管塞、抗管塞外移组件、填充体及与其相适配的支架、保温水箱、连通管道、控制装置和喷淋除尘装置组成，其特征在于，管塞由外盖板、中部阻渗密封组件、内盖板和紧固螺杆组成，真空管上下两端相应部位的支架上设用限位板，在管内设用穿过两端管塞正中带弹簧装置的拉杆组件。
2.根据权利要求I所述的一种直通型双开口真空管太阳能热水器，其特征在于，真空管内设有填充体，填充体以圆柱体为主，两端缩为台体，填充体侧面周向设管内水流通道。
3.根据权利要求I所述的一种直通型双开口真空管太阳能热水器，其特征在于，在管塞的中部阻渗密封件上，直径较小的胶片与真空管内壁之间的环形空间里设用截面为圆形、椭圆形之类的软质弹性胶环，未受压时软质胶环的截面与四面的管壁和大小圆片接触部相切。
4.根据权利要求I所述的一种直通型双开口真空管太阳能热水器，其特征在于，中部阻渗密封件周边设有波形截面的多道环形槽。
5.根据权利要求I所述的一种直通型双开口真空管太阳能热水器，其特征在于，真空管串联时相接的进出水管两端之间用适配的连接管件连通，真空管端部、进出水管和连接管件均被夹持在设于支架上的相适配的保温装置之中。
6.根据权利要求I所述的一种直通型双开口真空管太阳能热水器，其特征在于，在保温水箱内，热水进水管口的下方设阻止热水下冲的稳流板，低温水出入口设阻止热水被快速下吸的稳流板，水平设置的稳流板为浅盘型。
全文摘要
本发明涉及一种直通型双开口真空管太阳能热水器。由直通型双开口真空管、管端管塞、抗管塞外移组件、填充体及与其相适配的支架、保温水箱、连通管道、控制装置和喷淋除尘装置组成。真空管下端的管塞上偏下部位设有较低温度冷水进水管，上端的管塞上偏向向阳面设有热水出水管，所述管塞经紧固螺杆加压后阻渗密封。本发明真空管两端耐压、阻渗抗位移，其热水器流水线型逐步加热，大利于热交换，且工作流程可智能化自控、全控，能效高。特别是可大扩采光面积，可广泛运用于居民楼的太阳能集中供热。
文档编号F24J2/05GK102679571SQ20111006881
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者肖玉山 申请人:肖玉山