专利名称：二次换热弧形倒置式太阳能集热模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器装置，尤其是涉及一种太阳能集热效率高、适用于曲面墙体安装、能有效防止玻璃真空管爆裂、便于安装和维修的太阳能集热模块。
背景技术：
太阳能热水器是把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，从而满足人们在生活、生产中的热水使用。一般太阳能热水器是由集热器、储水箱及相关附件组成， 把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热器受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低， 而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。而壁挂式太阳能热水器，一般是将太阳能光热转换集热模块安装在建筑物的外侧向阳立面，储水箱在建筑物室内，并通过动力循环系统实现集热器与水箱之间的循环换热。现有技术中，壁挂式太阳能光热转换集热模块主要是由双翼玻璃真空管和联集箱、支架等相关配件有序组装而成，并由固定螺栓安装于建筑物墙体。但由于现有产品结构原因，这种集热模块存在着以下的三个缺点一是由于普通壁挂式太阳能热水器其外型为方形平面，但是对于建筑物为曲面墙体时，其平面集热模块就难以实施安装了。这无疑使得建筑设计的外形受到了一定的限制， 影响了建筑外形美观设计要求，与此同时也使得高层建筑使用太阳能受到了限制，这两个弊端同时制约着建筑美观与建筑节能的实施要求。二是由于安装在太阳能热水器上的真空集热管，其管内是采取直接盛水的方式进行换热工作的，当受到恶劣天气或者天气气温骤变、人为操作不当等问题时，就很容易造成玻璃真空管爆裂，爆裂后的真空集热管就会产生热水与玻璃混合物下落的事故，这对于安装于高层建筑上的热水器无疑是一件很危险的安全隐患。三是由于在安装和维修维护时，工作人员必须悬吊在建筑物墙体外侧面，这样操作往往使得人身安全受到影响，不利于维修、维护。
发明内容为了解决上述的问题，本实用新型的目的是提供一种新型太阳能热水器集热模块，从而可以有效的解决现有普通太阳能热水器不能直接安装于曲面墙体、易发生玻璃真空管爆裂、不便于安装和维修等弊端。为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，包括汇流管、分流管、弧形面板、锥柱密封圈、大U型金属圆管、金属弧形换热排管、弧形尾板、塑料尾座、小U型金属圆管、弧形顶盖、玻璃真空管、保温板、弧形底座、防尘圈，所述的玻璃真空管安装于弧形面板上，其管内贯穿有金属弧形换热排管；金属弧形换热排管之间，其顶部端通过小U型金属圆管相衔接，其底部端通过大U型金属圆管相衔接；玻璃真空管底部端通过锥柱密封圈进行密封，其顶部端伸入塑料尾座并与弧形尾板相连接； 所述的汇流管、分流管镶嵌于保温板内。 上述的玻璃真空管其底部端外沿设有防尘圈。上述的分流管至少分流于2个热交换系统。上述的弧形面板、弧形顶盖、弧形底座组成的装配整体可以通过辅助连接件固定于建筑物表面。本实用新型的有益效果由于热交换系统采用了金属弧形换热排管在玻璃真空管内进行二次换热的方式，玻璃真空管内不直接盛水从而杜绝了冷热水温差造成的炸管事故，同时也杜绝了高寒地区直接冻坏玻璃真空管的事故，即使在特殊情况下玻璃真空管损坏，由于大U型金属管、小U型金属管及金属弧形换热排管的支撑作用，也不会造成玻璃真空管整个脱落，有效减少事故扩大；安装面板采用弧形设计，这样实现了弧形墙面上也能安装太阳能热水器的目的；弧形顶盖易打开，便于安装和维护。
图1为本实用新型太阳能集热模块的总体结构示意图。图2为本实用新型太阳能集热模块总体结构示意图A-A处的剖面图。图3为本实用新型的玻璃真空管底部端局部放大示意图。图4为本实用新型金属弧形换热排管的热交换系统示意图。图中1-汇流管、2-分流管、3-弧形面板、4-锥柱密封圈、5-大U型金属圆管、6-金属弧形换热排管、7-弧形尾板、8-塑料尾座、9-小U型金属圆管、10-弧形顶盖、11-玻璃真空管、12-保温板、13-弧形底座、14-防尘圈。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。实施例一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，包括汇流管1、分流管2、弧形面板3、锥柱密封圈4、大U型金属圆管5、金属弧形换热排管6、弧形尾板7、塑料尾座8、小 U型金属圆管9、弧形顶盖10、玻璃真空管11、保温板12、弧形底座13、防尘圈14，所述的玻璃真空管11安装于弧形面板3上，其管内贯穿有金属弧形换热排管6 ； 金属弧形换热排管6之间，其顶部端通过小U型金属圆管9相衔接，其底部端通过大U型金属圆管5相衔接；玻璃真空管11底部端通过锥柱密封圈4进行密封，其顶部端伸入塑料尾座8并与弧形尾板7相连接；所述的汇流管1、分流管2镶嵌于保温板12内。所述的玻璃真空管11其底部端外沿设有防尘圈14。所述的分流管2至少分流于2个热交换系统。由于考虑到热量的传递的损耗，当弧形面板3的宽度超过一定量时，即安装的玻璃真空管11的根数较多时，应当增加热循环系统的个数，以确保热交换的效率。所述的弧形面板3、弧形顶盖10、弧形底座13组成的装配整体可以通过辅助连接件固定于建筑物表面。集热模块工作时，水在外部驱动力作用下由分流管2进入多个热交换系统，水流流经多支金属弧形换热排管6后，二次吸收了玻璃真空管11管内太阳光的一次转换热量， 然后水由汇流管1流出输送给外部储热箱，由于水在金属弧形换热排管6内的流动，属于对流换热，比玻璃真空管11内直接盛水式的静止导热的导热速率高，因此，具有较高的换热效率。同时由于玻璃真空管11的开口向下，此状态下的玻璃真空管11比开口向上或水平状态下，其热空气更不易扩散、流失，此举也提高了太阳能集热模块的热吸收效率。当需要对太阳能集热模块进行维修、维护时，工作人员站在室内，打开弧形顶盖 10，就可以对玻璃真空管11以及相关的管路等部件进行维修、维护，便于操作，人身安全得到保障。
权利要求1.一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，包括汇流管(1)、分流管O)、弧形面板 (3)、锥柱密封圈G)、大U型金属圆管(5)、金属弧形换热排管(6)、弧形尾板(7)、塑料尾座 (8)、小U型金属圆管(9)、弧形顶盖(10)、玻璃真空管(11)、保温板(12)、弧形底座(13)、防尘圈(14)，所述的玻璃真空管(11)安装于弧形面板(3)上，其管内贯穿有金属弧形换热排管(6)； 金属弧形换热排管(6)之间，其顶部端通过小U型金属圆管(9)相衔接，其底部端通过大U 型金属圆管( 相衔接；玻璃真空管(11)底部端通过锥柱密封圈(4)进行密封，其顶部端伸入塑料尾座(8)并与弧形尾板(7)相连接；所述的汇流管(1)、分流管(2)镶嵌于保温板(12)内。
2.根据权利要求1所述的一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，其特征在于所述的玻璃真空管(U)其底部端外沿设有防尘圈(14)。
3.根据权利要求1所述的一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，其特征在于所述的分流管(2)至少分流于2个热交换系统。
4.根据权利要求1所述的一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，其特征在于所述的弧形面板(3)、弧形顶盖(10)、弧形底座(1 组成的装配整体可以通过辅助连接件固定于建筑物表面。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能热水器装置，尤其是涉及一种太阳能集热效率高、适用于曲面墙体安装、能有效防止玻璃真空管爆裂、便于安装和维修的太阳能集热模块。一种二次换热弧形倒置式太阳能集热模块，所述的玻璃真空管安装于弧形面板上，其管内贯穿有金属弧形换热排管；金属弧形换热排管之间，其顶部端通过小U型金属圆管相衔接，其底部端通过大U型金属圆管相衔接；玻璃真空管底部端通过锥柱密封圈进行密封，其顶部端伸入塑料尾座并与弧形尾板相连接。本实用新型由于热交换系统采用了金属弧形换热排管在玻璃真空管内进行二次换热的方式，玻璃真空管内不直接盛水从而杜绝了冷热水温差造成的炸管事故。
文档编号F24J2/05GK202040998SQ20112011650
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者刘永久, 宋家发 申请人:上海镁双莲太阳能热水器有限公司