直通式真空管太阳能集热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及真空管太阳能集热器，具体是提供一种直通式真空管太阳能集热器。
【背景技术】
[0002]现有真空管太阳能集热器中的集热管由真空玻璃集热管和U形的换热管组成，真空玻璃集热管一端为盲端，另一端设有开口，所述换热管的U形端置于真空管内，由于U形管的折弯半径过小会使管身变形收窄，并且大多数真空玻璃集热管的口径较小，所以U形的换热管基本为细管制成，由于集热器的工作原理是通过玻璃管上的吸热涂层吸收太阳光的热能加热玻璃管内的空气后，再通过换热管吸收空气中的热能加热换热管内的换热媒介，属于两次换热，效率较低，再从集热管的径向剖面看，真空玻璃集热管的口径为圆形，U形换热管身在真空玻璃集热管内相隔一定距离呈一字排列，过细的管径不仅吸热面积小，还会导致换热媒介流通时阻力加大，增加了工作泵站的负担，并且遇杂质易堵，导致集热管失效。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种直通式真空管太阳能集热器，该集热器换热效率高，换热媒介流通阻力小，不易堵塞。
[0004]本发明的技术方案是:直通式真空管太阳能集热器，包括支架，其特征在于:支架上排列有至少为两根的换热管，相邻换热管的进、出口通过连接管连通，各换热管的管身上分别套有真空玻璃集热管，真空玻璃集热管通过弹簧卡与换热管固连，各真空玻璃集热管与换热管之间装有用于密封的环堵，所述的连接管通过安装架与支架固连；
[0005]所述的换热管外表面涂有吸热涂层；所述的真空玻璃集热管上设有吸热涂层区和透光区；
[0006]所述的换热管外壁上设有若干条翅片；
[0007]所述的换热管的管壁上压有若干个凹坑；
[0008]所述的连接管外壁包裹有保温层；
[0009]所述的各真空玻璃集热管上盖有活动的遮阳蓬；
[0010]所述的各真空玻璃集热管上罩有防护网，防护网的周边与支架固连；
[0011]遮阳蓬一端与卷帘器的卷轴固连，卷帘器固定在支架上。
[0012]本发明的优点是:将各集热管首尾串联为一根直通的管路，能采用较大口径的换热管，增加了吸热面积，提高了换热效率，同时也降低了换热媒介的流通阻力，不易堵塞；通过真空玻璃集热管上的透光区能让涂有吸热涂层的换热管直接吸收太阳光的辐射热能，进一步提高了换热效率；换热管上的翅片能增加吸热面积、管壁的凹坑或凸包即能增加吸热面积也能造成管内换热媒介的紊流，目的是扰动换热管中的换热媒介，使在大口径换热管中的换热媒介能均匀地吸收换热管壁的热能；保温层能对连接管内流动的换热媒介进行保温，热损失少；由于增加了换热管的吸热面积，且由换热管直接吸收太阳光的辐射，所以，当太阳光的辐射过强时容易导致换热媒介沸腾，通过遮阳蓬适当暴漏各真空玻璃集热管的受热面积，可避免换热媒介沸腾的有害现象；卷帘器能方便的收放遮阳蓬，使集热器外形美观；换热管口径增加后具有一定的强度，可直接支撑真空玻璃集热管，节省了以往技术中真空玻璃集热管的支撑物，使真空玻璃集热管悬空布置，有效避免因支架变形或支撑体变形导致真空玻璃集热管因局部受力过重而碎裂的缺陷，与此同时，各真空玻璃集热管上罩装的防护网能保护悬空的真空玻璃集热管不受高空坠物、冰雹等外来异物的冲击，保证其使用的安全性；本发明的直通式真空管太阳能集热器还具有的优点是:由于集热器的换热管相互串联为一根直通的管路，可以和换热水箱分开放置，能节省安装空间。
【附图说明】
[0013]图1是本发明直通式真空管太阳能集热器的结构示意图；
[0014]图2是图1中沿A-A的局部剖面放大示意图；
[0015]图3是本发明直通式真空管太阳能集热器的使用状态图；
[0016]图4是各集热管为品字形排列的示意图。
[0017]图中I换热媒介流入管、2保温层、3环堵、4真空玻璃集热管、5吸热涂层、6凹坑、7翅片、8换热管、9支架、10弹簧卡、11滑轨、12连接管、13防护网、14换热媒介流出管、15卷帘器、16遮阳蓬、17滑竿、18安装架、19卷帘器的卷轴、20玻璃外管、21真空层、22玻璃内管、23工作泵站、24换热水箱、25换热涂层区、26透光区。
【具体实施方式】
[0018]直通式真空管太阳能集热器，包括支架9，支架上排列有至少为两根的换热管8，相邻换热管的进、出口通过连接管连通，即每根换热管的出口均通过连接管12与相邻换热管的进口连通，连接管与换热管的连接方式可采用丝扣连接或焊接等常规管路连接方式，其中优选丝扣连接，方便集热器的维修维护，在本实施例中相邻的两换热管相互颠倒放置，使两换热管的进口和出口临近，相邻两换热管的进、出口通过连接管连通，能够节约材料，降低成本；各换热管的管身上分别套有真空玻璃集热管4，换热管与真空玻璃集热管组成集热管，真空玻璃集热管通过弹簧卡10与换热管固连，弹簧卡也叫真空管固定架，是将真空玻璃集热管固定在集热管上的专用件，弹簧卡的一弹力端与换热管的外壁箍接，弹簧卡的另一弹力端与真空玻璃集热管的管口内壁贴合，即各换热管通过弹簧卡支撑与其对应的真空玻璃集热管，各真空玻璃集热管与换热管之间装有用于密封的环堵3，该环堵采用抗高温耐老化的橡胶材质，环堵的外环面与对应的管口密封固连，环堵的内环面与对应换热管的管身密封固连；所述的连接管通过安装架18与支架固连。
[0019]套有真空玻璃集热管的各换热管组成集热管阵列，集热管阵列中首根换热管的进口与换热媒介流入管I的出口相接，集热管阵列中末根换热管的出口与换热媒介流出管14入口相接，换热媒介流出管的出口和换热媒介流入管入口分别与换热水箱24中的盘管的进、出口连通，所述的换热媒介流入管或换热媒介流出管上装有驱动换热媒介流动的工作泵站23。由于将各换热管进行了串联，提高了空间利用率；【背景技术】中的集热器摆放十根集热管所使用的面积，本发明通过品字排列可以摆放十五根集热管，即各集热管呈品字形排列，节约了占地面积。
[0020]所述的换热管外表面涂有吸热涂层；所述的真空玻璃集热管上设有吸热涂层区25和透光区26 ;真空玻璃管由套接的玻璃内管22和玻璃外管20构成，玻璃外管为全透明管，玻璃内管向阳正面的管壁透明、其余的管壁涂有吸热涂层5，玻璃内管置于玻璃外管内，玻璃内管两端的管口分别外翻与对应的玻璃外管两端的管口密封熔接，玻璃内管与玻璃外管间抽有真空层21，所述的换热管外表面涂有吸热涂层；本实施例中，真空玻璃集热管的吸热涂层区内涂有吸热涂层，吸热涂层只覆盖3/5管壁面积，即半包围，保证真空玻璃集热管吸收太阳辐射热量为换热管提供足够的环境温度，而正面向阳光的2/5管壁面积为不涂任何东西的透光区，呈透明状态，使其有良好的透光性，保证换热管能够被太阳光辐射，本实施例的换热管、翅片7选用紫铜材质，换热管及其翅片上满涂太阳辐射吸热涂层，可以直接吸收热量，不用空气二次导热，提高集热效率。
[0021]所述的换热管外壁上设有若干条翅片，各翅片通过焊接工艺与换热管固连；所述的换热管的管壁上通过辊花工艺压制若干个凹坑6，即外壁上为凹坑，内壁上为凸包，能起到增加吸热面积及扰动换热管内换热媒介进行混合的作用；所述的连接管外壁包裹有保温层2，保温层应用常规的管路保温材料及构造即可；所述的各真空玻璃集热管上盖有活动的遮阳蓬16，遮阳蓬为市售产品，从驱动形式分为手动和电动两种，从展开方式分为折叠式、翻盖式、伸缩式等，本实施采用卷帘式，具体是遮阳蓬一端与卷帘器15的卷轴19固连，卷帘器固定在支架上，在支架的两侧装有滑轨11，在遮阳蓬的另一端固连有滑竿17，滑竿的两端分别与两滑轨滑动连接，滑竿通过套在滑轨上的橡胶圈与滑轨之间保持一定摩擦力，靠滑竿与滑轨间的摩擦力定位，使用方便、可靠；所述的各真空玻璃集热管上罩有防护网13，防护网的周边与支架固连，防护网采用金属网，网眼的大小为一厘米见方。
【主权项】
1.直通式真空管太阳能集热器，包括支架，其特征在于:支架上排列有至少为两根的换热管，相邻换热管的进、出口通过连接管连通，各换热管的管身上分别套有真空玻璃集热管，真空玻璃集热管通过弹簧卡与换热管固连，各真空玻璃集热管与换热管之间装有用于密封的环堵，所述的连接管通过安装架与支架固连。
2.根据权利要求1所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:所述的换热管外表面涂有吸热涂层；所述的真空玻璃集热管上设有吸热涂层区和透光区。
3.根据权利要求1或2所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:所述的换热管外壁上设有若干条翅片。
4.根据权利要求1或2所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:所述的换热管的管壁上压有若干个凹坑。
5.根据权利要求1或2所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:所述的连接管外壁包裹有保温层。
6.根据权利要求1或2所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:所述的各真空玻璃集热管上盖有活动的遮阳蓬。
7.根据权利要求1或2所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:所述的各真空玻璃集热管上罩有防护网，防护网的周边与支架固连。
8.根据权利要求6所述的直通式真空管太阳能集热器，其特征在于:遮阳蓬一端与卷帘器的卷轴固连，卷帘器固定在支架上。
【专利摘要】直通式真空管太阳能集热器，支架上排列有至少为两根的换热管，相邻换热管的进、出口通过连接管连通，各换热管的管身上分别套有真空玻璃集热管，真空玻璃集热管通过弹簧卡与换热管固连，各真空玻璃集热管与换热管之间装有用于密封的环堵，连接管通过安装架与支架固连；换热管外表面涂有吸热涂层；真空玻璃集热管上设有吸热涂层区和透光区；换热管外壁上设有若干条翅片；换热管的管壁上压有若干个凹坑；连接管外壁包裹有保温层；各真空玻璃集热管上盖有活动的遮阳蓬；各真空玻璃集热管上罩有防护网，防护网的周边与支架固连；遮阳蓬一端与卷帘器的卷轴固连，卷帘器固定在支架上。本发明集热器换热效率高，换热媒介流通阻力小，不易堵塞。
【IPC分类】F24J2-26, F24J2-46, F24J2-30, F24J2-05
【公开号】CN104776616
【申请号】CN201510194505
【发明人】白峻光, 白岩松, 白凇会, 刘艳萍
【申请人】白峻光, 白岩松, 白凇会, 刘艳萍
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日