直插承压式太阳能热水器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种直插承压式太阳能热水器，包括真空集热管、储水箱和支架，所述真空管为全玻璃热管型真空集热管，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的长度大于储水箱内胆的直径；储水箱的内胆上除了在下部有一排真空管的插孔外，在储水箱内胆的上部，每个下部插孔相对应的位置上，还有一排全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的插孔；全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的下部插入内胆的下部插孔，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的上部插入内胆的上部插孔，上下两排插孔均采用柔性密封圈密封。本发明通过使用全玻璃热管型真空集热管，大大降低了承压式太阳能热水器的制造成本，由于冷凝端的传热面积大，所以传热效率高。耐寒性能也有所提高。
【专利说明】
直插承压式太阳能热水器
技术领域
[0001]本发明涉及一种太阳能热水器及太阳能集热器。
【背景技术】
[0002]目前市场上，承压式太阳能热水器中太阳能集热管一般都采用铜热管，太阳能集热管与水箱内胆或联箱内胆的连接方式基本上都是螺纹连接方式。由于铜热管的价格较高，因此采用铜热管的太阳能集热管的承压式太阳能热水器价格较高，缺乏市场竞争力。
[0003]全玻璃热管型真空集热管价格便宜，一般只能做成非承压式太阳能热水器和集热器。还没有人能够用它做成承压式太阳能热水器。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种采用全玻璃热管型真空集热管做成的直插承压式太阳能热水器。以解决采用铜热管太阳能集热管的承压式太阳能热水器价格较高，缺乏市场竞争力的问题。
[0005]本发明提供的一种直插承压式太阳能热水器，包括真空集热管、储水箱和支架。所述真空集热管为全玻璃热管型真空集热管，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的长度大于储水箱内胆的直径;储水箱的内胆上除了在下部有一排全玻璃热管型真空集热管冷凝端的插孔外，在储水箱内胆的上部，每个下部插孔的相对应的位置上，还有一排全玻璃热管型真空集热管冷凝端的的插孔;全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的下部插入内胆的下部插孔，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的上部插入内胆的上部插孔，上下两排插孔均采用柔性密封圈密封。
[0006]由上，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的长度大于储水箱内胆的直径，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端插入储水箱内胆后穿过储水箱内胆；由于全玻璃热管型真空集热管的冷凝端上下的直径相同，又由于储水箱内胆的上下两排插孔的直径也相同，因此全玻璃热管型真空集热管的冷凝端受到的向上和向下的水的压力均为零。这对于全玻璃热管型真空集热管的固定结构的要求很低。便于降低支架的成本。同时采用插入方式，也便于全玻璃热管型真空集热管的安装和维修。
[0007]—般的太阳能热水器当集热管插入水箱内胆时，只有一个下部插孔，集热管就会受到承压水箱内水的很大的压力，压力的大小与水的压力以及插孔的面积成正比。这个力的方向是将集热管向外挤出来。这也就是到目前为止还没有人能够用全玻璃热管型真空集热管做成承压式太阳能热水器和集热器的原因。我们采用全玻璃热管型真空集热管的冷凝端穿过储水箱的内胆，分别插入内胆上、下部两个插孔内，由于集热管受到的向上和向下的水的压力均为零(也可以说是受到的向上和向下的水的压力大小相等，方向相反，合力为零)。这样就很好地解决了水的压力将全玻璃热管型真空集热管挤出储水箱的问题。
[0008]进一步的，所述全玻璃热管型真空集热管的冷凝端穿过储水箱的内胆时与内胆的中轴线垂直相交，所述全玻璃热管型真空集热管的冷凝端在储水箱的内胆内直接与水接触。
[0009]由上，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端直接向水中传热，传热热阻小，又由于冷凝端的传热面积大，所以传热效率高。
[0010]可选的，所述下部插孔和上部插孔采用内胆拉伸后翻边的方法制成，插孔的大小和高度与柔性密封圈相匹配。
[0011]可选的，所述下部插孔和上部插孔采用在插孔处冲孔后焊接一小段钢管的方法制成，插孔的大小和高度与柔性密封圈相匹配。
[0012]可选的，所述柔性密封圈为硅胶密封圈。
[0013]进一步的，所述内胆的下部插孔的直径大于内胆的上部插孔的直径;全玻璃热管型真空集热管的蒸发端的上部插入下部插孔，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的上部插入上部插孔。
[0014]由上，内胆的下部插孔的直径大于内胆的上部插孔的直径，会对全玻璃热管型真空集热管产生一个向下的推力，但是这个推力要比没有上部插孔的情况小得多，只要适当加大固定全玻璃热管型真空集热管的结构件的强度就能解决。
[0015]进一步的，所述全玻璃热管型真空集热管的蒸发端伸出储水箱外壳。
[0016]由上，全玻璃热管型真空集热管的蒸发端是吸热端，必须伸出储水箱外壳，才能吸收到太阳辐射的太阳能，蒸发端的工质吸收太阳能后蒸发成气态，沿着全玻璃热管型真空集热管上升到全玻璃热管型真空集热管的冷凝端，在冷凝端冷凝成液态，同时放出热量到储水箱的水中。液态工质在重力作用下，向下流入全玻璃热管型真空集热管的蒸发端继续吸收太阳能，如此不断循环，使得储水箱内的水温不断升高。
[0017]本发明还提供了一种直插承压式太阳能集热器，包括上述各个方案所述的一种直插承压式太阳能热水器的的所有技术特征，不同之处只是将所述的太阳能热水器的储水箱换成太阳能集热器的联箱，太阳能热水器的储水箱的内胆换成太阳能集热器的联箱的内胆。
[0018]由于全玻璃热管型真空集热管内的工质极少，又有防冻剂，所以全玻璃热管型真空集热管的耐寒性能非常好。上述直插承压式太阳能热水器和集热器即使在严寒的北方也能正常使用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明第一实施例:一种直插承压式太阳能热水器的结构图。
[0020]图2为本发明第二实施例:另一种直插承压式太阳能热水器的结构图。
[0021]图3为本发明第三实施例:一种直插承压式太阳能集热器的结构图。
【具体实施方式】
[0022]下面参见图1示出的第一实施例的结构图，对本发明所提供的直插承压式太阳能热水器进行说明，该太阳能热水器包括:
全玻璃热管型真空集热管I，其冷凝端12通过下部插孔5、上部插孔4插入储水箱2的内胆3中。全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12比一般的全玻璃热管型真空集热管的冷凝端长得多，其长度大于内胆3的直径。全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12的下部插入内胆3的下部插孔5，全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12的上部插入内胆3的上部插孔4。上下两排插孔均采用柔性密封圈6密封。全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12穿过储水箱2的内胆3时与内胆3的中轴线垂直相交，冷凝端12在内胆3中直接与储水箱2内的水接触，因此传热热阻小。再加上全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12比一般的全玻璃热管型真空集热管的冷凝端长得多，传热面积大，传热效率高。另一方面，由于全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12上下的直径相同，又由于储水箱2的内胆3的上下两排插孔4和5的直径也相同，因此全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12受到的向上和向下的水的压力均为零。这对于全玻璃热管型真空集热管I的固定结构的要求很低。便于降低支架的成本。同时采用插入方式，也便于全玻璃热管型真空集热管I的安装和维修。
[0023]图1中内胆3的下部和上部各有一排插孔。本实施例中下部插孔5和上部插孔4均采用内胆拉伸后翻边的方法制成，插孔的大小和厚度与柔性密封圈6相匹配。本实施例中柔性密封圈6为硅胶密封圈6。
[0024]图1中全玻璃热管型真空集热管I的蒸发端11伸出储水箱2外壳，全玻璃热管型真空集热管I的蒸发端11是吸热端，必须伸出储水箱2的外壳，才能吸收到太阳辐射的太阳能，蒸发端11的工质吸收太阳能后蒸发成气态，沿着全玻璃热管型真空集热管I上升到全玻璃热管型真空集热管I的冷凝端12，在冷凝端12冷凝成液态，同时放出热量到储水箱2的水中。液态工质向下流入全玻璃热管型真空集热管I的蒸发端11继续吸收太阳能，如此不断循环，使得储水箱2内的水温不断升高。
[0025]图2示出了第二实施例的结构图，与第一实施例的区别仅在于所述下部插孔5和上部插孔4采用在插孔处冲孔后焊接一小段钢管的方法制成。其它结构特征和工作原理与第一实施例完全相同。
[0026]图3示出了第三实施例的结构图，与第一实施例的区别仅在于本实施例中用一种直插承压式太阳能集热器取代了一种直插承压式太阳能热水器。用一种直插承压式太阳能集热器的联箱7取代了一种直插承压式太阳能热水器的储水箱2。用一种直插承压式太阳能集热器的联箱7的内胆8取代了一种直插承压式太阳能热水器的储水箱2的内胆3。其它结构特征和工作原理与第一实施例完全相同。
[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.直插承压式太阳能热水器，包括真空集热管、储水箱和支架其特征在于:所述真空集热管为全玻璃热管型真空集热管，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的长度大于储水箱内胆的直径;储水箱的内胆上除了在下部有一排全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的插孔夕卜，在储水箱内胆的上部，每个下部插孔相对应的位置上，还有一排全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的插孔;全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的下部插入内胆的下部插孔，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的上部插入内胆的上部插孔，上下两排插孔均采用柔性密封圈密封。2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于:所述全玻璃热管型真空集热管的冷凝端穿过储水箱的内胆时与内胆的中轴线垂直相交，所述全玻璃热管型真空集热管的冷凝端在内胆内直接与水接触。3.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于:所述下部插孔和上部插孔采用内胆拉伸后翻边的方法制成，插孔的大小和高度与柔性密封圈相匹配。4.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于:所述下部插孔和上部插孔采用插孔处冲孔后焊接一小段钢管的方法制成，插孔的大小和高度与柔性密封圈相匹配。5.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于:所述柔性密封圈为硅胶密封圈。6.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于:所述内胆的下部插孔的直径大于内胆的上部插孔的直径;全玻璃热管型真空集热管的蒸发端的上部插入下部插孔，全玻璃热管型真空集热管的冷凝端的上部插入上部插孔。
【文档编号】F24J2/32GK105953440SQ201610354436
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】杨新甫
【申请人】杨新甫