一种两用太阳能集热装置的制作方法

文档序号:22030031发布日期:2020-08-28 17:16阅读:114来源:国知局
一种两用太阳能集热装置的制作方法
本实用新型涉及一种民用太阳能装置,特别涉及一种两用太阳能集热装置。
背景技术
:在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分。太阳能集热装置是将太阳的辐射能转换为热能的装置。太阳能集热装置有很多种类,其中储热式真空管集热器由于集热性能好、价格低廉、易于推广,因而深受消费者青睐。现有的太阳能集热装置为纵向布置的装置,且工作方式大致分为两种,一种为通过加热内部存储的导热介质并经过热传导实现热转换,此种方法热损耗大,且需要在内部长期存储加热介质;另一种为通过工质本身的冷热对流进行加热的储热式装置,该方法为储水加热式的方式,加热时等待时间较长,另外此种方法真空管易炸裂,且不利于在冬季寒冷的地区使用。技术实现要素:发明目的:针对现有技术存在的不足,本实用新型提供了一种两用太阳能集热装置,可以在真空管内走水或者空气,并且避免了在寒冷地区太阳能利用率低、玻璃真空管易炸裂的问题。技术方案:本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现:一种两用太阳能集热装置,包括真空管、金属内管和进水进气口,金属内管设置在真空管内,其特征在于:金属内管为横向或斜向布置的结构,金属内管的内腔分为相互连通的上腔体和下腔体;如图1和图2所示,上腔体和下腔体均为沿金属内管的长度方向的条形腔体。上腔体或下腔体与进水进气口连通;上腔体和下腔体形成能使水或空气流经的横向或斜向u形通道。所谓横向的u形,u形的开口不朝上,而是朝向左侧或右侧,图是如图1和2所示的就是朝向左侧。斜向就是因为整个金属内管斜向布置时,u形就是斜向。所述的金属内管为前端上扬的斜向结构。前端就是如图1和2所示的右端,就是远离进水进气管的一端,利于水根据自身重力作用,沿斜面回流,便于排空金属内管的水。所述金属内管设置在真空管内形成一个集热单元,集热单元为一个或多个。所述集热单元为一个,金属内管的上腔体与进水进气口连通,下腔体与出水出气口连通,或者下腔体与进水进气口连通,上腔体与出水出气口连通。当金属内管的上腔体与进水进气口连通,下腔体与出水出气口连通时,金属内管的上腔体与进水进气口连通,金属内管的上腔体的前端与下腔体的前端连通,下腔体的后端与出水出气口连通,形成一个能使水呈横向或斜向u形轨迹流动的通道;当下腔体与进水进气口连通,上腔体与出水出气口连通时,金属内管的下腔体的后端与进水进气口连通,金属内管的下腔体的前端与上腔体的前端连通,上腔体的后端与出水出气口连通,形成一个能使水呈横向或斜向u形轨迹流动的通道。所述集热单元为多个,多个集热单元自上而下阵列设置,多个集热单元的金属内管之间串联设置,其中最上端的金属内管与进水进气口连通,最下端的金属内管与出水出气口连通,或者最下端的金属内管与进水进气口连通,最上端的金属内管与出水出气口连通。当最上端的金属内管与进水进气口连通,最下端的金属内管与出水出气口连通时,最上端的金属内管的上腔体的后端与进水进气口连通,该上腔体的前端与该最上端的金属内管的下腔体的前端连通,该最上端的金属内管的下腔体的后端与下一个金属内管的上腔体的后端连通,依此类推,最下端的金属内管的下腔体与出水出气口连通;当最下端的金属内管与进水进气口连通,最上端的金属内管与出水出气口连通时,最下端的金属内管的下腔体的后端与进水进气口连通,该下腔体的前端与该最下端的金属内管的上腔体的前端连通,该上腔体的后端与上一个金属内管的下腔体的后端连通,依此类推,最上端的金属内管的上腔体与出水出气口连通。也就是说相邻的金属内管之间串联,即,上面的金属内管的下腔体与下面的金属内管的上腔体连通,整个串联之后水流或者气流在金属内管之间形成s形轨迹通道,就是多个横向的u形连接起来之后形成s形。金属内管与竖向的进水进气管连接和出水出气口,进水进气口和出水出气口任意设置,例如,进水进气口设置在进水进气管上端或下端都行,进水进气口设置在进水进气管上端或下端,金属内管的上腔体和下腔体由隔板分隔,隔板的后部凸出于金属内管,隔板的后部从进水进气管一侧的开口处进入进水进气管内与进水进气管内壁密闭连接,隔板的后部的边缘与开口的边缘密封连接。隔板的后部上设置有排水孔,在排水孔处设置有用于将余水排空以及能临时封堵排水孔的排空浮阀。所述的排空浮阀包括密封垫,密封垫为能通过水流或者气流被顶移动且将排水孔封堵的结构。所述排空浮阀还包括排水架;排水架设置在排水孔上方或下方,排水架为能够供水流过的镂空结构,可以留多个镂空的排水孔,也可以就用几根立杆支撑,立杆之间形成供水流过的空间;排水架的设置方式为如下几种形式之一:第一种形式:密封垫上连接有活动杆,活动杆穿过排水架和排水孔,且能相对于排水架和排水孔移动;当排水架设置在排水孔上方时,密封垫设置在排水孔下方,密封垫接受来自于下方的水流或者气流的顶力作用,向上移动并封堵排水孔;这种情况适用于,进水进气口在下方的情形。当排水架设置在排水孔下方时,密封垫设置在排水孔上方,密封垫接受来自于上方的水流或者气流的顶力作用,向下移动并封堵排水孔;活动杆上套有能够将密封垫向上顶起或拉起的复位弹簧。向下顶,密封垫将排水孔封堵,此时,复位弹簧压缩或拉伸,来自上方的水流或气流消失后,复位弹簧将密封垫向上顶起或拉起,打开排水孔进行排水,这种情况适用于进水进气口在上方的情形。第二种形式:密封垫上连接有活动杆,活动杆穿过排水孔后与排水架连接,且密封垫能带动排水架上下移动,当排水架设置在排水孔上方时,密封垫设置在排水孔下方,密封垫接受来自于下方的水流或者气流的顶力作用,向上移动并封堵排水孔;这种情况适用于,进水进气口在下方的情形。当排水架设置在排水孔下方时,密封垫设置在排水孔上方,密封垫接受来自于上方的水流或者气流的顶力作用,向下移动并封堵排水孔;活动杆上套有能够将密封垫向上顶起或拉起的复位弹簧。也就是说,来自上方的水流或气流将密封垫向下顶,密封垫将排水孔封堵,此时,复位弹簧压缩或拉伸,来自上方的水流或气流消失后,复位弹簧将密封垫向上顶起或拉起,打开排水孔进行排水,这种情况适用于进水进气口在上方的情形,密封垫和排水架的直径均大于通孔。所述的出水出气口旁设置有自动排气阀。自动排气阀,可以选择zp-wg型硕必达304不锈钢太阳能热水工程高温低压自动排气阀排空阀,属于现有产品,买来即可,或者太阳能气弹阀1寸,dn25,丝口32mm,也属于现有产品,买来即可,当然也可以采用其他的任何厂家的产品,至于安装直接开槽安装进去即可属于现有技术。所述金属内管的后端焊接在进水进气管上,真空管开口端密闭套在金属内管上,真空管另一端插入在框架的孔中,进水进气管与其他边框通过焊接构成封闭的长方形框架结构。本实用新型作为太阳能热水集热装置时,在进水时,水流冲击排空浮阀的密封胶垫结构堵住排水孔,进水流入金属内管,当不进水时,排空浮阀可以根据自身重力作用落下或者由弹簧拉件弹起,水可通过排水架及排水孔流下,排空金属内管的水,在夏季能有效避免了管内生成水垢,在冬季能防止金属内管留存的水结冰而导致真空管炸裂及由于结冰而导致金属内管堵塞。本实用新型作为太阳能空气集热装置时,在进气时,排气阀关闭,气流冲击排空浮阀的密封垫堵住排水孔,空气流入金属内管,当在不使用时,金属内管内部压力降至正常大气压,当然,采用加热空气的方式时,也可以不设置排空浮阀。优点效果:1.本实用新型的两用太阳能集热装置,在集热装置的金属内管内部直接走水或者空气,而且流经上下腔体,使管路流量大,占空间体积小,且增加了水或空气在集热装置中的时间,使水或者空气的导热充分,提高太阳能的利用率。2.本实用新型的两用太阳能集热装置,每一个集热单元均倾斜排放,并添加排空浮阀,在不使用时,排空金属内管内部的水,在夏季时金属内管不易生锈结垢,在冬季时,真空管不易炸裂;而且无需附加其他智能设备控制排空浮阀的升降,降低制造成本。3.本实用新型的两用太阳能集热装置,金属内管采用稀土合金铝制成,具有较宽的工作温度范围,且能够储存热量。4.本实用新型的两用太阳能集热装置结构简单,当内部流通水时,可以作为太阳能热水集热装置;当内部流通空气时,可以作为太阳能热风集热装置,使用方便易于广泛应用,适合于家庭使用。5.本实用新型内部不需要预存导热介质,也不需要储水,随开随用,等待时间较短。附图说明图1为本装置从上方进水进气时的结构示意图;图2为本装置从下方进水进气时的结构示意图;图3为第二种形式的排水浮阀下方进水结构示意图;图4为第一种形式的排水浮阀下方进水结构示意图;图5为第一种形式的排水浮阀上方进水结构示意图;图6为进水进气管与金属内管的组装关系图。图7为第二种形式的排水浮阀上方进水结构示意图;图8为套管和支撑筋结构示意图;附图标记说明:1、真空管,1-1、排水,,1-1-1、套管,1-1-2、支撑筋,2、金属内管,2-1、上腔体,2-2、下腔体,3、隔板,3-1、隔板后部,4、排空浮阀,5、进水进气口,6、出水出气口,7、密封垫,7-1、活动杆,8、排水架,9、架体,10、进水进气管,10-1、开口,10-2、进水进气管内壁,11、复位弹簧。具体实施方式一种两用太阳能集热装置,包括真空管1、金属内管2和进水进气口5,金属内管2设置在真空管1内,金属内管2为横向或斜向布置的结构,金属内管2的内腔分为相互连通的上腔体2-1和下腔体2-2;上腔体2-1或下腔体2-2与进水进气口5连通;上腔体2-1和下腔体2-2形成能使水或空气流经的横向或斜向u形通道。所述的金属内管2为前端上扬的斜向结构。所述金属内管2设置在真空管1内并与真空管1共同形成一个集热单元,集热单元为一个或多个。所述集热单元为一个,金属内管2的上腔体2-1与进水进气口5连通,下腔体2-2与出水出气口6连通,或者下腔体2-2与进水进气口5连通,上腔体2-1与出水出气口6连通。当金属内管2的上腔体2-1与进水进气口5连通,下腔体2-2与出水出气口6连通时,上腔体2-1的后端与进水进气口5连通,上腔体2-1的前端与下腔体2-2的前端连通,下腔体2-2的后端与出水出气口6连通,形成一个能使水呈横向或斜向u形轨迹流动的通道;当下腔体2-2与进水进气口连通,上腔体2-1与出水出气口连通时,这里的含义就是进水进气口5与出水出气口6的进水或进气的方向实际是可以互换的,也就是说此种情况时,实际上图1所示的出水出气口6是作为进水进气口使用的,而进水进气口5是作为出水出气口使用的,如图2所示,下腔体2-2的后端与进水进气口连通,下腔体2-2的前端与上腔体2-1的前端连通,上腔体2-1的后端与出水出气口连通,形成一个能使水呈横向或斜向u形轨迹流动的通道。所述集热单元为多个,多个集热单元自上而下阵列设置,多个集热单元的金属内管2之间串联连通,其中最上端的金属内管2与进水进气口5连通,最下端的金属内管2与出水出气口6连通,或者最下端的金属内管2与进水进气口连通,最上端的金属内管2与出水出气口连通。当最上端的金属内管2与进水进气口5连通,最下端的金属内管2与出水出气口6连通时,最上端的金属内管2的上腔体2-1的后端与进水进气口5连通,该上腔体2-1的前端与该最上端的金属内管2的下腔体2-2的前端连通,该最上端的金属内管2的下腔体2-2的后端与下一个(下方的)金属内管2的上腔体2-1的后端连通,依此类推,最下端的金属内管2的下腔体2-2与出水出气口6连通;当最下端的金属内管2与进水进气口连通,最上端的金属内管与出水出气口连通时,最下端的金属内管2的下腔体2-2的后端与进水进气口连通,该下腔体2-2的前端与该最下端的金属内管2的上腔体2-1的前端连通,该上腔体2-1(最下端的金属内管2的上腔体2-1)的后端与上一个(上方的)金属内管2的下腔体2-2的后端连通,依此类推,最上端的金属内管2的上腔体2-1与出水出气口连通。金属内管2与竖向的进水进气管10连接,进水进气口5设置在进水进气管上端或下端,金属内管2的内腔由隔板3分隔成上腔体2-1和下腔体2-2,隔板3的隔板后部3-1凸出于金属内管2,隔板3的隔板后部3-1从进水进气管10一侧的开口10-1处进入进水进气管10内与进水进气管内壁10-2密闭连接,隔板3的隔板后部3-1上设置有排水孔1-1,在排水孔1-1处设置有用于打开排水孔将余水排空以及临时封堵排水孔1-1的排空浮阀4。所述的排空浮阀4包括密封垫7,密封垫7为能通过水流或者气流被顶移动且将排水孔1-1封堵的结构。所述排空浮阀4还包括排水架8;排水架8设置在排水孔1-1上方或下方,排水架8为能够供水流过的镂空结构;排水架8的设置方式为如下几种形式之一:第一种形式:密封垫7为如图3、4、5和7所示的圆台形结构,即一端大一端小,便于封堵,密封垫7上连接有活动杆7-1,活动杆7-1穿过排水架8和排水孔1-1,且能相对于排水架8和排水孔1-1移动;如图4所示,当排水架8设置在排水孔1-1上方时,密封垫7设置在排水孔1-1下方,密封垫7接受来自于下方的水流或者气流的顶力作用,向上移动并封堵排水孔1-1;如图5所示,当排水架8设置在排水孔1-1下方时,密封垫7设置在排水孔1-1上方,密封垫7接受来自于上方的水流或者气流的顶力作用,向下移动并封堵排水孔1-1;活动杆7-1上套有能够将密封垫7向上顶起或拉起的复位弹簧11;第二种形式:密封垫7上连接有活动杆7-1,活动杆7-1穿过排水孔1-1后与排水架8连接,且密封垫7能带动排水架8上下移动,如图3所示,当排水架8设置在排水孔1-1上方时,密封垫7设置在排水孔1-1下方,密封垫7接受来自于下方的水流或者气流的顶力作用,向上移动并封堵排水孔1-1;当排水架8设置在排水孔1-1下方时,密封垫7设置在排水孔1-1上方,密封垫7接受来自于上方的水流或者气流的顶力作用,向下移动并封堵排水孔1-1;活动杆7-1上套有能够将密封垫7向上顶起或拉起的复位弹簧11,如图7所示。此时,在排水孔1-1内设置有供活动杆7-1穿过的套管1-1-1,套管1-1-1通过横向支撑筋1-1-2设置在排水孔1-1内,如图8所示。金属内管2的外表面还可以涂有集热涂层。下面结合附图说明对本实用新型进行进一步说明。如图1或图2所示,一种太阳能热水集热装置,包括架体和集热装置,集热装置包括真空管1、金属内管2、进水进气口5和出水出气口6,金属内管2设置在真空管1内,金属内管2的内腔分为相互连通的上腔体2-1和下腔体2-2,上腔体2-1和下腔体2-2均为沿金属内管2的长度方向的条形腔体。上腔体2-1或下腔体2-2与进水进气口5连通;上腔体2-1和下腔体2-2形成能使水或空气流经的u形通道。金属内管2为横向布置的结构。所述的集热单元为前端上扬的结构。利于水根据自身重力作用,沿斜面回流,便于排空金属内管2的水。所述的前端就是如图1和2所示的右端。当太阳能集热器的传热工质为水时:在使用时,冷水通过进水进气口5进入装置,水流冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,水流则依次流经金属内管2,保证了水在设备中的加热时间,由于金属内管2的外表面涂有集热涂层,吸收太阳辐射,最终从出水出气口6流出热水。在不使用时,排空浮阀4可以根据自身重力作用落下(如图3和4所示的结构)或者由弹簧拉件弹起(如图5和7的结构),内部的水根据自身重力作用沿着金属内管2斜度流下,并通过排空浮阀4的排水架8和排水孔直接流下,最终相对彻底的将空金属内管2内的水排空,在夏季能有效避免了管内生成水垢,在冬季能防止金属内管留存的水结冰而导致真空管炸裂及由于结冰而导致金属内管堵塞的问题,延长使用寿命。排水架8为镂空的设置,上面设置有供水流经的通孔,如图5和7的结构时,排水架8的底部和侧面均设置若干供水流出的通孔。依据gb/t19141《家用太阳能热水系统技术条件》测得本装置的储水箱结束时温度、日有用得热量和平均热损因数。数据结果见表1。表1测试数据当太阳能集热器的传热工质为空气时:在使用时,冷空气通过进水进气口5进入装置,气流冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,空气则依次流经金属内管2,保证了空气在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,吸收太阳辐射,从出水出气口6流出热空气。在不使用时,金属内管内部压力降至正常大气压。实施例1:如图1所示,一种太阳能热水集热装置,包括架体和集热装置,集热装置包括真空管1、金属内管2、进水进气口5和出水出气口6,金属内管2设置在真空管1内,金属内管2的内腔分为相互连通的上腔体2-1和下腔体2-2,上腔体2-1和下腔体2-2均为沿金属内管2的长度方向的条形腔体。上腔体2-1与进水进气口5连通;上腔体2-1和下腔体2-2形成能使水或空气流经的横向的或斜向的u形通道。所谓横向的u形通道就是u形开口朝向左侧或右侧;金属内管2为横向布置的结构。且金属内管2为前端上扬的倾斜结构,金属内管2的前端为远离进水进气管的一端(即如图1和2所示的右端),与之相适应的真空管1此时当然也是前端上扬。金属内管2设置在真空管1内并与真空管1形成一个集热单元。集热单元为多个,本实施例中采用了5个集热单元,多个集热单元自上而下阵列设置,多个集热单元的金属内管2之间串联设置,其中最上端的金属内管2与进水进气口5连通,最下端的金属内管2与出水出气口6连通。进一步地,最上端的金属内管2的上腔体2-1的后端与进水进气口5连通,该最上端的上腔体2-1的前端与该金属内管2的下腔体2-2的前端连通,该金属内管2的下腔体2-2的后端与下一个金属内管的上腔体2-1的后端连通,依此类推,最下端的金属内管2的下腔体2-2与出水出气口6连通,多个金属内管2之间串联之后形成多个横向u形相连的供水或气经过的s形轨迹通道(多个u相连就形成s形)。金属内管2与竖向的进水进气管连接,金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2由隔板3分隔,隔板3的隔板后部3-1从进水进气管一侧的开口10-1处进入进水进气管内与进水进气管内壁10-2密闭连接,隔板3的隔板后部3-1伸进进水进气管内的部分设置有排水孔1-1,在排水孔1-1处设置有排空浮阀4,排空浮阀4为封住或者打开排水孔1-1的部件。金属内管的外表面涂有集热涂层。排空浮阀包括密封垫7和排水架8。排空浮阀可选多种结构,第一排种结构空浮阀如图5所示,排水架8固定设置在排水孔1-1下方,密封垫7设置在排水孔1-1上方,密封垫7接受来自于上方的水流或者气流的向下的顶力作用,向下移动并封堵排水孔1-1;活动杆7-1上套有能够将密封垫7向上顶起或拉起的复位弹簧11。也就是说,来自上方的水流或气流将密封垫7向下顶,密封垫7将排水孔1-1封堵,此时,复位弹簧压缩或拉伸,来自上方的水流或气流消失后,复位弹簧将密封垫7向上顶起或拉起,打开排水孔1-1进行排水,这种情况适用于进水进气口5在上方的情形密封垫和排水架的直径均大于通孔。或者没有排水架8,密封垫7的活动杆7-1自上而下穿过排水孔1-1,活动杆7-1位于排水孔1-1下方的部分套有复位弹簧,该复位弹簧上端与隔板3的隔板后部3-1固定连接,复位弹簧的下端与活动杆7-1连接,也能实现所述排空浮阀的功能,当然还有很多种排空浮阀的结构,只要能够实现本申请所述的功能均可,此处不赘述。或者如图7所示的排空浮阀,当排水架8设置在排水孔1-1下方时,密封垫7设置在排水孔1-1上方,密封垫7接受来自于上方的水流或者气流的顶力作用,向下移动并封堵排水孔1-1;活动杆7-1上套有能够将密封垫7向上顶起或拉起的复位弹簧11。本实用新型作为太阳能热水集热装置时,在使用时,冷水通过进水进气口5进入装置,水流自上而下冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,水流则依次流经多个金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2,最终流经最下端的金属内管2的下腔体2-2,保证了水在设备中的加热时间,而金属内管2的外表面涂有集热涂层,增强了吸收太阳辐射的能力,最终从出水出气口6流出热水。在不使用时,排空浮阀4根据复位弹簧的弹力将密封垫7顶离或者拉动离开排水孔1-1,内部的水根据自身重力作用沿着金属内管2斜度流下,并通过排水孔1-1直接流下,最终排空金属内管2的水,在夏季能有效避免了管内生成水垢,在冬季能防止金属内管留存的水结冰而导致真空管炸裂及由于结冰而导致金属内管堵塞,延长使用寿命。依据gb/t19141《家用太阳能热水系统技术条件》测得本装置的储水箱结束时温度、日有用得热量和平均热损因数。数据结果见表4。表4测试数据序号测试项目集热器数据1储水箱结束时温度60℃2日有用得热量8.2mj/m23平均热损因数10w/(m3.k)本实用新型作为太阳能空气集热装置时,在使用时,冷空气通过进水进气口5进入装置,气流冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,空气则依次流经多个金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2,最终流经最下端的金属内管2的下腔体2-2,保证了空气在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,增强了吸收太阳辐射,从出水出气口6流出热空气。在不使用时,金属内管内部压力降至正常大气压。真空管直径为40mm,金属内管的直接为38mm金属内管的长度为3m。当然也可以根据具体的需要调整真空管和金属内管的尺寸。如果金属内管为方管,则金属内管的截面为38mm乘以20㎜的方形。也可以根据需要调整解热单元的数量,这些都属于根据实际需要现场调整的东西,此处不赘述。实施例2:如图2所示,一种太阳能热水集热装置,包括架体和集热装置,集热装置包括真空管1、金属内管2、进水进气口5和出水出气口6,金属内管2设置在真空管1内,金属内管2的内腔分为相互连通的上腔体2-1和下腔体2-2,上腔体2-1和下腔体2-2均为沿金属内管2的长度方向的条形腔体。下腔体2-2与进水进气口5连通;上腔体2-1和下腔体2-2形成能使水或空气流经的横向或斜向的u形通道。所谓横向的u形通道就是u形开口朝向左侧或右侧;金属内管2为横向布置的结构。金属内管2为前端上扬的倾斜结构,金属内管2的前端为远离进水进气管的一端(图2中的右端)。金属内管2设置在真空管1内与真空管1形成一个集热单元。集热单元为多个,本实施例为7个,多个集热单元自上而下阵列设置,多个集热单元的金属内管2之间串联设置,其中最下端的金属内管2与进水进气口5连通,最上端的金属内管2与出水出气口6连通。进一步的,最下端的金属内管2的下腔体2-2的后端与进水进气口5连通,该下腔体2-2的前端与该最下端的金属内管2的上腔体2-1的前端连通,该上腔体的后端与上一个(上方)金属内管的下腔体2-2的后端连通,依此类推,最上端的金属内管2的上腔体与出水出气口6连通。多个金属内管2之间串联之后形成多个u形相连的供水货客气经过的s形轨迹通道。集热单元为前端上扬的结构,如图2所示的右端上扬。利于水根据自身重力作用,沿斜面回流,便于排空金属内管2的水。金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2由隔板分隔,隔板的后部3-1与进水进气管内壁密闭连接,隔板的后部3-1伸进进水进气管10的部分设置有排水孔,在排水孔处设置有用于将余水排空的排空浮阀4。金属内管的外表面涂有集热涂层。排空浮阀包括密封垫7和排水架8。排空浮阀可选多种结构,排空浮阀可选多种结构,第二种排空浮阀结构,如图3所示,活动杆7-1穿过通孔1-1且能在一定范围内上下移动,活动杆7-1上部分连接排水架8,排水架8为水可流通的网珊状结构或镂空状结构,如图3所示,排水架8为由一个圆盘和设置在圆盘底部的立柱构成的结构,立柱之间形成排水的间隙,或者排水架8为帽状结构,在帽状结构侧壁设置有供水流过的镂空,总之,能排水就行,密封垫7和排水架8为一体连接的结构。或者排空浮阀如图4所示,包括密封垫7、活动杆7-1和排水架8,活动杆7-1穿过网珊状的排水架8和通孔1-1与密封垫7相连接,密封垫7和排水架8的直径均大于排水孔1-1,活动杆7-1可以与密封垫7一起相对于排水架8在一定范围内上下移动。排水架8固定设置在隔板的后部3-1的上方。本实用新型作为太阳能热水集热装置时,在使用时,冷水通过进水进气口5进入装置,水流自下而上冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔1-1,然后水流依次流经多个金属内管2的下腔体2-2和上腔体2-1,最终流经最上端的金属内管2的上腔体2-1,保证了水在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,增强了吸收太阳辐射的能力,最终从出水出气口6流出热水。在不使用时,排空浮阀4可以根据自身重力作用落下或者在弹簧的作用下落下,此时,排水孔1-1打开,金属内管2内部的水根据自身重力作用沿着金属内管2斜度流下,并通过排水孔1-1直接流下,最终排空金属内管2的水,在夏季能有效避免了管内生成水垢,在冬季能防止金属内管留存的水结冰而导致真空管炸裂及由于结冰而导致金属内管堵塞,延长使用寿命。试验方法:试验时间为2019年3月,试验地理位置选取辽宁沈阳,记录当日8点、12点和16点时的室外环境温度、辐照量、国内某知名品牌集热器的出水温度及本实用新型的出水温度,每一组实验数据平行测试3次,最终取其平均值记录,计算集热效率。依据gb/t19141《家用太阳能热水系统技术条件》测得本装置的储水箱结束时温度、日有用得热量和平均热损因数。数据结果见表5。表5测试数据序号测试项目集热器数据1储水箱结束时温度62℃2日有用得热量8.2mj/m23平均热损因数13w/(m3.k)本实用新型作为太阳能空气集热装置时,在使用时,冷空气通过进水进气口5进入装置,气流冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,空气则依次流经多个金属内管2的下腔体2-2和上腔体2-1,最终流经最上端的金属内管2的上腔体2-1,保证了空气在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,吸收太阳辐射,从出水出气口6流出热空气。真空管直径为40mm,金属内管的直接为38mm金属内管的长度为2.5m。当然也可以根据具体的需要调整真空管和金属内管的尺寸。如果金属内管为方管,则金属内管的截面为38mm乘以20㎜的矩形。也可以根据需要调整解热单元的数量,这些都属于根据实际需要现场调整的东西,此处不赘述。在不使用时,金属内管内部压力降至正常大气压。实施例3:如图1所示,一种太阳能热水集热装置,包括架体和集热装置,集热装置包括真空管1、金属内管2、进水进气口5和出水出气口6,金属内管2设置在真空管1内,金属内管2的内腔分为相互连通的上腔体2-1和下腔体2-2,上腔体2-1和下腔体2-2均为沿金属内管2的长度方向的条形腔体。上腔体2-1与进水进气口5连通;上腔体2-1和下腔体2-2形成能使水或空气流经的横向或斜向的u形通道。所谓横向的u形通道就是u形开口朝向左侧或右侧;金属内管2为横向布置的结构。金属内管2为前端上扬的倾斜结构,金属内管2的前端为远离进水进气管的一端。金属内管2设置在真空管1内形成一个集热单元。集热单元为多个,本实施例中采用了12个集热单元,多个集热单元自上而下阵列设置,多个集热单元的金属内管2之间串联设置,其中最上端的金属内管2与进水进气口5连通,最下端的金属内管2与出水出气口6连通。进一步地,最上端的金属内管2的上腔体2-1的后端与进水进气口5连通,该最上端的上腔体2-1的前端与该金属内管2的下腔体2-2的前端连通,该金属内管2的下腔体2-2的后端与下一个金属内管的上腔体2-1的后连通,依此类推,最下端的金属内管2的下腔体2-2与出水出气口6连通,多个金属内管2之间串联之后形成多个横向u形相连的供水货客气经过的s形轨迹通道。金属内管2与竖向的进水进气管连接,金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2由隔板3分隔,隔板3的隔板后部3-1从进水进气管一侧的开口10-1处进入进水进气管内与进水进气管内壁10-2密闭连接,隔板3的隔板后部3-1伸进进水进气管内的部分设置有排水孔1-1,在排水孔1-1处设置有用于将余水排空的排空浮阀4。金属内管的外表面涂有集热涂层。排空浮阀包括密封垫7和排水架8。排空浮阀可选多种结构,本实施例采用排空浮阀结构如图5所示,排水架8固定设置在排水孔1-1下方,密封垫7设置在排水孔1-1上方,密封垫7接受来自于上方的水流或者气流的向下的顶力作用,向下移动并封堵排水孔1-1;活动杆7-1上套有能够将密封垫7向上顶起或拉起的复位弹簧11。也就是说,来自上方的水流或气流将密封垫7向下顶,密封垫7将排水孔1-1封堵,此时,复位弹簧拉伸,来自上方的水流或气流消失后,复位弹簧将密封垫7向上顶起或拉起,打开排水孔1-1进行排水,这种情况适用于进水进气口5在上方的情形密封垫和排水架的直径均大于通孔。或者没有排水架8,密封垫7的活动杆7-1自上而下穿过排水孔1-1,活动杆7-1位于排水孔1-1下方的部分套有复位弹簧,该复位弹簧上端与隔板3的隔板后部3-1固定连接,复位弹簧的下端与活动杆7-1连接,也能实现所述排空浮阀的功能,当然还有很多种排空浮阀的结构,只要能够实现本申请所述的功能均可,此处不赘述。本实用新型作为太阳能热水集热装置时,在使用时,冷水通过进水进气口5进入装置,水流自上而下冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,水流则依次流经多个金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2,最终流经最下端的金属内管2的下腔体2-2,保证了水在设备中的加热时间,而金属内管2的外表面涂有集热涂层,增强了吸收太阳辐射,最终从出水出气口6流出热水。在不使用时,排空浮阀4根据复位弹簧的弹力将密封垫7顶离或者拉动离开排水孔1-1,内部的水根据自身重力作用沿着金属内管2斜度流下,并通过排水孔1-1直接流下,最终排空金属内管2的水,在夏季能有效避免了管内生成水垢,在冬季能防止金属内管留存的水结冰而导致真空管炸裂及由于结冰而导致金属内管堵塞,延长使用寿命。依据gb/t19141《家用太阳能热水系统技术条件》测得本装置的储水箱结束时温度、日有用得热量和平均热损因数。数据结果见表4。表4测试数据序号测试项目集热器数据1储水箱结束时温度67℃2日有用得热量8.4mj/m23平均热损因数10w/(m3.k)本实用新型作为太阳能空气集热装置时,在使用时,冷空气通过进水进气口5进入装置,气流冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,空气则依次流经多个金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2,最终流经最下端的金属内管2的下腔体2-2,保证了空气在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,增强了吸收太阳辐射,从出水出气口6流出热空气。在不使用时,金属内管内部压力降至正常大气压。真空管直径为40mm,金属内管的直接为38mm金属内管的长度为1.7m。当然也可以根据具体的需要调整真空管和金属内管的尺寸。如果金属内管为方管,则金属内管的截面为38mm乘以20㎜的方形。也可以根据需要调整解热单元的数量,这些都属于根据实际需要现场调整的东西,此处不赘述。实施例4:如图2所示,一种太阳能热水集热装置,包括架体和集热装置,集热装置包括真空管1、金属内管2、进水进气口5和出水出气口6,金属内管2设置在真空管1内,金属内管2的内腔分为相互连通的上腔体2-1和下腔体2-2,上腔体2-1和下腔体2-2均为沿金属内管2的长度方向的条形腔体。下腔体2-2与进水进气口5连通;上腔体2-1和下腔体2-2形成能使水或空气流经的横向或斜向的u形通道。所谓横向的u形通道就是u形开口朝向左侧或右侧;金属内管2为横向布置的结构。金属内管2为前端上扬的倾斜结构,金属内管2的前端为远离进水进气管的一端。金属内管2设置在真空管1内形成一个集热单元。集热单元为多个,本实施例为12个,多个集热单元自上而下阵列设置,多个集热单元的金属内管2之间串联设置,其中最下端的金属内管2与进水进气口5连通,最上端的金属内管2与出水出气口6连通。进一步的,最下端的金属内管2的下腔体2-2的后端与进水进气口5连通,该下腔体2-2的前端与该金属内管2的上腔体2-1的前端连通,该上腔体的后端与上一个金属内管的下腔体2-2的后端连通,依此类推,最上端的金属内管2的腔体与出水出气口6连通。多个金属内管2之间串联之后形成多个横向或斜向u形相连的供水货客气经过的s形轨迹通道。集热单元为前端上扬的结构,如图1所示的右端上扬。利于水根据自身重力作用,沿斜面回流,便于排空金属内管2的水。金属内管2的上腔体2-1和下腔体2-2由隔板分隔,隔板的后部3-1与进水进气管密闭连接,隔板的后部3-1伸进进水进气管10的部分设置有排水孔,在排水孔处设置有用于将余水排空的排空浮阀4。金属内管的外表面涂有集热涂层。排空浮阀包括密封垫7和排水架8。排空浮阀可选多种结构,第二种排空浮阀结构,如图3所示,活动杆7-1穿过通孔1-1且能在一定范围内上下移动,活动杆7-1上部分连接排水架8,排水架8为水可流通的网珊状结构或镂空状结构,如图3所示,排水架8为由一个圆盘和设置在圆盘底部的立柱构成的结构,立柱之间形成排水的间隙,或者排水架8为帽状结构,在帽状结构侧壁设置有供水流过的镂空,总之,能排水就行,密封垫7和排水架8为一体连接的结构。第一种形式的排空浮阀如图4所示,包括密封垫7、活动杆7-1和排水架8,活动杆7-1穿过网珊状的排水架8和通孔1-1与密封垫7相连接,密封垫7和排水架8的直径均大于排水孔1-1,活动杆7-1可以与密封垫7一起相对于排水架8在一定范围内上下移动。排水架8固定设置在隔板的后部3-1的上方。本实用新型作为太阳能热水集热装置时,在使用时,冷水通过进水进气口5进入装置,水流自下而上冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔1-1,然后水流依次流经多个金属内管2的下腔体2-2和上腔体2-1,最终流经最上端的金属内管2的上腔体2-1,保证了水在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,增强了吸收太阳辐射的能力,最终从出水出气口6流出热水。在不使用时,排空浮阀4可以根据自身重力作用落下或者在弹簧的作用下落下,此时,排水孔1-1打开,金属内管2内部的水根据自身重力作用沿着金属内管2斜度流下,并通过排水孔1-1直接流下,最终排空金属内管2的水,在夏季能有效避免了管内生成水垢,在冬季能防止金属内管留存的水结冰而导致真空管炸裂及由于结冰而导致金属内管堵塞,延长使用寿命。试验方法:试验时间为2019年3月,试验地理位置选取辽宁沈阳,记录当日8点、12点和16点时的室外环境温度、辐照量、国内某知名品牌集热器的出水温度及本实用新型的出水温度,每一组实验数据平行测试3次,最终取其平均值记录,计算集热效率。依据gb/t19141《家用太阳能热水系统技术条件》测得本装置的储水箱结束时温度、日有用得热量和平均热损因数。数据结果见表5。表5测试数据序号测试项目集热器数据1储水箱结束时温度70℃2日有用得热量8.4mj/m23平均热损因数11w/(m3.k)本实用新型作为太阳能空气集热装置时,在使用时,冷空气通过进水进气口5进入装置,气流冲击排空浮阀4的密封垫7堵住排水孔,空气则依次流经多个金属内管2的下腔体2-2和上腔体2-1,最终流经最上端的金属内管2的上腔体2-1,保证了空气在设备中的加热时间,由于金属内2管的外表面涂有集热涂层,吸收太阳辐射,从出水出气口6流出热空气。真空管直径为40mm,金属内管的直接为38mm金属内管的长度为1.7m。当然也可以根据具体的需要调整真空管和金属内管的尺寸。如果金属内管为方管,则金属内管的截面为38mm乘以20㎜的矩形。也可以根据需要调整解热单元的数量,这些都属于根据实际需要现场调整的东西,此处不赘述。在不使用时,金属内管内部压力降至正常大气压。实施例5:本实用新型与国内某知名品牌集热器热效率比对试验试验方法:试验时间为2018年12月,试验地理位置选取河北张家口、辽宁沈阳和山东菏泽,记录当日8点、12点和16点时的室外环境温度、辐照量、国内某知名品牌集热器的出水温度及本实用新型的出水温度,每一组实验数据平行测试3次,最终取其平均值记录,计算集热效率。该实验采用的本装置类型为实施例4中的装置。表2本实用新型与国内某知名品牌集热器热效率比对试验记录表由表2可得,在相同的试验条件下,本实用新型的太阳能集热装置集热效率高,尤其在外部环境温度低的条件下,其集热效率更优于国内某知名品牌集热器热效率。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1