专利名称：一种内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能热利用领域，特别涉及一种半玻璃热管式内聚光真空集热管太阳能热水器。
背景技术：
目前，市场上的太阳能热水器多为老式结构，其结构及技术创新陷入瓶颈。普通太阳能热水器在高效集热和高水温上难以突破；内聚光真空集热管热水器以其高集热面积、聚光吸收、升温快、高水温的特点解决了以上问题，但其结构和高效聚热的原因，会产生不确定隐患。
实用新型内容为解决现有技术存在的缺点，本实用新型提供了一种内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器。本实用新型采用的技术方案如下:一种内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，包括保温水箱、真空集热管、支架和控制系统，真空集热管与保温水箱密封良好，由支架固定牢固，再通过管路联接到负载端，配合控制系统控制达到理想效用，所述的真空集热管为一种内置玻璃热管式内聚光集热管，包括外管和内管，所述的内管设于外管内，且内管与外管偏心放置，所述的内管被玻璃热管头分割为上部分和下部分，所述的上部分与保温水箱相通，所述的下部分为空腔且放入导热介质。所述的真空集热管直接插入保温水箱内胆，真空管外壁与内胆管口通过内胆密封娃胶圈密封。所述的真空集热管暴露在保温水箱外的部分和管口的部分设有保温层。所述的玻璃热管头向上凸起，伸入到真空集热管轴向上半部分内管内，且玻璃热管头开口向下。所述的内管的直径为外管直径的比例为1:2到1:3。所述的外管的径向下半部分涂有反光涂层。所述的真空集热管与保温水箱间由联集管联接，联集管与真空集热管内管之间由密封硅胶圈密封，联集管与保温水箱内胆由密封硅胶圈密封。所述的支架的板材为镀锌板,厚度在1.之间,其表面设有保护膜。所述的真空集热管内管轴向上部分为空腔走水；内管下部分加入导热工质使其成为玻璃热管，热管头在上半部分空腔里，相对全玻璃热管而言，热管头在外管的内部，故名内置式，真空集热管轴向上半部分内管里走水。本实用新型的有益效果是:使用先进高端的360°内聚光真空集热管，尤其使用一种新型内置玻璃热管式内聚光管，内聚光真空集热管由外玻璃管、内玻璃管及其他结构组成，内、外玻璃管为偏心放置，外玻璃管下半圆涂有光反射涂层，巧妙的利用玻璃管弧度，使真空集热管具有聚光的功能；大差距的内外管径减少了加热段储水量提高了集热面积，使其集热面积和换热效率又有提闻，360°内聚光集真空热管在集热面积和闻水温等方面，让其他太阳能真空集热管望尘莫及。所述内置玻璃热管式内聚光管是在普通内聚光管的升级改动，通过玻璃封接把内管分隔为两段:上部分直接与保温水箱想通，下部分加入导热工质使之为玻璃热管。它巧妙的把普通真空管与玻璃热管结合，解决了普通真空管死水区问题，改善了普通内聚光管的不足，又利用玻璃热管不减短真空管长度，保证了热水器的集热面积，保持和发展了内聚光管快速升温、高水温的优点，巩固此新型太阳能热水器在集热方面的地位。流体流动过程中会产生边界层的流动，由于边界层只是占整支管的很小一部分，对流体流动影响不大；对于长径比比较大的热管，层流到达管子中心，进出的流体互相干扰，限制了(水)流通，从而产生停滞区(再循环区)。对于长径比比较小的热管，由于管壁效应的相互作用，产生一个持续流动的轮廓，从而有可能产生第三流态。
图1为总装示意图，图2为真空管结构示意图，图3为内密封结构示意图，图中I保温水箱、2真空集热管、3支架、4护托、5联集管、6硅胶圈1、7硅胶圈I1、a玻璃热管头、b导热工质、c内管、d外管。
具体实施方式
以下结合附图对此实用新型进行详细说明一种新型太阳能热水器，它包括保温水箱1、真空集热管2、支架3、控制系统。真空集热管2与保温水箱I密封良好，由支架3固定牢固，再通过管路联接到负载端，配合控制系统控制达到理想效用，真空集热管2直接插入保温水箱I内胆，真空集热管2与保温水箱I联接密封，此处所说密封形式包括内密封和外密封，图3所示为一种内密封形式:联集管5下端套有密封硅胶圈II 7，使联集管5与真空集热管2内管紧密联接；联集管5上端通过密封硅胶圈I 6与保温水箱I内胆紧密联接。三者间紧密联接所成组件达到了真空集热管2与保温水箱I联接所需的密封要求。真空集热管2暴露在保温水箱I外的部分和管口的部分设有保温层。玻璃热管头a向上凸起，伸入到真空集热管2轴向上半部分内管内，且玻璃热管头a开口向下。支架3的板材为镀锌板，厚度在1.5mm-2mm之间，其表面设有保护膜。所述的真空集热管2为一种半玻璃热管式内聚光集热管，由内管C、外管d、选择性吸收涂层、光反射层、吸气剂、吸气膜及卡子七部分组成。内管c外壁涂有选择性吸收涂层，其上端与外管d上端玻璃封接，内管C与外管d间由卡子支撑固定，吸气剂固定在内管C底部，外管d径向下半圆涂有光反射图层，借用外管d弧度，实现聚光作用，内管C的直径为外管直径的比例为1:2到1:3。外管d的径向下半部分涂有反光涂层。此新型太阳能热水器所用内聚光真空集热管为新型结构的内置玻璃热管式内聚光真空集热管，其内管C分为两部分:上部分与保温水箱I直接通连，内部走水；上部分与下部分由玻璃热管头a隔开；下部分形成玻璃热管空腔，内部填充适量导热工质b，使之成为热管。真空集热管2上端固定于保温水箱1，下端由护托4固定，保温水箱I与护托4再通过稳固联接固定在支架3上，再连接相应的管路和控制系统，即形成所述新型太阳能热水器。内聚光管因360°全方位集热，单管性能好，应用于常规非承压系统上，由于真空集热管吸热的循环靠水的自然对流，热虹吸完成换热，内聚光管内径较细，在循环过程中阻力大，影响传热效率，由于管内温度过高，使用过程中有炸管隐患。本新型结构集热部分下半部分为玻璃热管，内管c中间设有一个玻璃热管头a，组成具有传热工质的密闭空间，形成下半部分的玻璃热管。内管c下部为玻璃热管的蒸发段，玻璃热管头a为冷凝段。内管c外壁镀有选择性吸收涂层，吸收太阳辐射能量。内管c上部可以装半管水，玻璃热管把热量传给内管C里的水。大大缩短了热水循环路径，不会因内管C过长，热水循环不畅造成内管C破裂。
权利要求1.一种内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:包括保温水箱、真空集热管、支架和控制系统，所述的真空集热管一端与保温水箱密封连接，另一端通过管路与负载端连接，控制系统控制负载端，所述的真空集热管为一种内置玻璃热管式内聚光集热管，包括外管和内管，所述的内管设于外管内，且内管与外管偏心放置，所述的内管被玻璃热管头分割为上部分和下部分，所述的上部分与保温水箱相通，所述的下部分为空腔且放入导热介质。
2.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的真空集热管直接插入保温水箱内胆，真空管外壁与内胆管口通过内胆密封硅胶圈密封。
3.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的真空集热管暴露在保温水箱外的部分和管口的部分设有保温层。
4.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的玻璃热管头向上凸起，伸入到真空集热管轴向上半部分内管内，且玻璃热管头开口向下。
5.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的内管的直径为外管直径的1:2到1:3。
6.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的外管的末端局部涂有反光涂层。
7.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的真空集热管与保温水箱间由联集管联接，联集管与真空集热管内管之间由密封硅胶圈密封，联集管与保温水箱内胆由密封硅胶圈密封。
8.如权利要求书I所述的内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，其特征在于:所述的支架的板材为镀锌板，其厚度在1.之间，其表面设有保护膜。
专利摘要本实用新型具体公开了一种内置玻璃热管式内聚光管太阳能热水器，包括保温水箱、真空集热管、支架和控制系统，所述的真空集热管一端与保温水箱密封连接，另一端通过管路与负载端连接，控制系统控制负载端，所述的真空集热管为一种内置玻璃热管式内聚光集热管，包括外管和内管，所述的内管设于外管内，且内管与外管偏心放置，所述的内管被玻璃热管头分割为上部分和下部分，所述的上部分与保温水箱相通，所述的下部分为空腔且放入导热介质。
文档编号F24J2/24GK202938522SQ20122068243
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者路灵, 陈志磊, 邱健 申请人:皇明太阳能股份有限公司