专利名称：太空玻璃双热管太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种由热管来吸收阳光和红外线并传递热量加热冷水的太阳能热水器。
通常使用的平板式太阳能热水器和真空管热水器，其结构大多采用水在储水箱和集热板之间循环的方式来加热，存在的不足在于热损失大，另热慢，易结垢，效率低，易破裂、易冻裂以致北方寒冷地区不能使用。
本实用新型的目的在于提供一种热效率高、加热快、不易冻裂、不易破损、不易结垢的太空玻璃双热管式太阳能热水器。
本实用新型的技术实施方案是由储水箱、并列的集热管、反射板等组成的太阳能热水器。其集热管为双层结构，透光性能良好，外热管内有表面喷涂有吸热涂料的内热管，内热管装有导热介质，内热管一端伸入储水箱内，内热管和外热管均为真空密封结构。
本实用新型的特征还在于外热管的材质为太空玻璃或高硼硅玻璃等。内热管为传热性能良好的金属管如铝、铜、铜铝合金等。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为
图1的侧视图；图3为双热管的结构示意图。
下面将结合附图对本实用新型进一步详述
图1中，储水箱3采用双层桶，夹层中填充聚胺脂保温，储水箱3上有进出水口1、排气孔2,12根并行排列的双热管4装于支架6的反射板5上，双热管4中的内管一端伸入储水箱内。
图2中，3为储水箱，4为双热管，6为支架。
图3中，用透光率≥93％，反射率＜12％，内热管7为铜铝复合材质金属管，管内灌装有导热介质12,9为外热管真空密封口；内热管和外热管均采用真空密封，管内真空度5×10-3Pa。11为外热管尾部，15为卡于内外管端头的防碰减震伸缩橡胶套圈，13为管托架，8为与水箱相连的螺丝，14内管表面喷涂上吸热涂料。
根据其结构工作性能，热管下部为蒸发段，中部为绝热段，伸入储水箱内的上端部为冷凝段。当内热管蒸发段被阳光照射源加热时，管内导热介质吸取热量沸腾汽化，流向冷凝段，通过冷凝段管壁向储水箱内传递热量，气态介质受冷后，释放出汽化热转为液态，附向管壁，在重力和毛细作用下返回蒸发段，又重复进行第二次循环，如此周而复始完成热量从蒸发段到冷凝段的高效传递过程。
使用时，打开上水阀门，使自来水从进水口处进入储水箱，水箱内空气从排气孔排出，直至水满，当阳光照射至集热器，它便吸热，并以接近超音速的速度传递给储水箱，具体说，阳光透过太空玻璃外热管直射到内热管表层，表层吸热，使热管加热。当热管温度达到40～50度时，管内介质开始汽化，随着温度提高，汽化速度加快，热量增多，随之传递也加快，从加热段到储水箱一段时间很短(几百分之一秒)，温差仅1～2度，热量传给储水箱一段加热冷水，介质冷凝成液体返回，如此循环。在日照辐射度好时，可以使储水箱达到70～80度，甚至烧开。使用操作非常简单可靠。
本实用新型的优点与效果1、高效导热性能。本实用新型利用介质在密封真空金属管壳内进行相变无热阻的条件下自动连续传递，实现了高效率、高密度、高速度的传导热量，与同样尺寸的金属管比，其铜的数百倍。
2、单向导热性。本实用新型只将热量从热管的蒸发段传向冷凝段，而不可逆向传递，因此极大限度的减少了反向散热损失，具有储热功能。
3、本实用新型的二热管套装组合结构，对于升热管起到无对流的隔热作用，同时还能提高内热管四周的表面温度，增加内热管传递热量的能力。
4、外热管使用太空玻璃材质透光率高，不易被打破，内热管采用金属材料，有导热快的优势。
5、传热简单，环节少，热损失小。
6、本实用新型热管本身是一个密闭的相变系统，介质自动转换，无需外部动力，无运转部件，无噪音，可实现长期稳定、安全运行，同时体积小、重量轻、结构简单可靠，水在储水箱内加热，不会出现加热管冻裂现象，也适用于北方寒冷地区。
权利要求1.一种太空玻璃双热管太阳能热水器，包括储水箱、集热管、反射板，其特征在于集热管为双层结构，透光的外热管(10)内有表面喷涂有吸热涂料的内热管(7)；内热管(7)内装有导热介质；内热管(7)一端伸入储水箱(3)内；内热管(7)和外热管(10)均由真空密封。
2.如权利要求1所述的热水器，其特征在于内热管(7)为导热性能良好的金属管。
3.如权利要求1所述的热水器，其特征在于外热管(10)为太空琉璃材质，或高硼硅玻璃。
专利摘要一种太空玻璃双热管太阳能热水器,包括储水箱、集热管、反射板,其集热管为双层结构,透光的太空玻璃外热管内有表面喷涂有吸热涂料的内热管,内热管内装有导热介质。内热管一端伸入储水箱内,内热管和外热管均由真空密封。日光照射到外热管并透过外热管直射到内热管表面,由表层的吸热涂料来吸热;使管内介质汽化,并迅速将汽化热带到水箱换热,介质冷凝后又返回如此循环,达到热量的高效传递。具有加热快、换热效果好、热效率高、不易冻裂破损,也适用于北方寒冷地区等优点。
文档编号F24J2/05GK2344727SQ9823558
公开日1999年10月20日 申请日期1998年4月13日 优先权日1998年4月13日
发明者王明富, 叶鹤皋, 宋志荣 申请人:王明富, 叶鹤皋, 宋志荣