CN107144025A - 一种低日照高效太阳能集热产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低日照高效太阳能集热产品，包括保温水箱，所述保温水箱底端固定设有水箱支架和集热管支架，所述集热管支架上设有真空集热管，所述保温水箱包括外箱体，所述外箱体内设有内箱体，所述内箱体和外箱体之间填充有加压发泡保温层，该内箱体的侧面上端固定连通设有水箱排气管，所述水箱排气管贯穿加压发泡保温层和外箱体，该水箱排气管的外端位于保温水箱外侧，且水箱排气管位于内箱体内的内端上连通设有空气阻隔管，所述空气阻隔管内设有机械阻隔片。本发明结构通过吸气剂，进一步吸消内外管之间腔体中的残留空气，大幅提高真空集热管的真空度，通过空气阻隔片调节水箱内气压平衡，使水箱处于保温加热状态。

Description

一种低日照高效太阳能集热产品

技术领域

本发明涉及太阳能集热产品技术领域，具体为一种低日照高效太阳能集热产品。

背景技术

目前，我国太阳能真空集热管规模化生产基地，绝大部份都聚集在浙江、江苏、山东地区，这些地区都属于高日照、低海拨、高大气压地区。在这些地区生产的太阳能真空集热管，因为承受的大气压强高，太阳能集热管的真空度不能抽得过高，否则，太阳能集热管的玻璃外管就会被大气压强压碎。因此，在上述地区生产完成的太阳能真空集热管，内外管之间腔体间隙中残留有较多的空气，这也是在上述地区生产的太阳能集热管用在贵州低日照、高海拨、低大气压地区后，保温效果不好，制热效率不高的问题所在，为此我们提出一种低日照高效太阳能集热产品用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低日照高效太阳能集热产品，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低日照高效太阳能集热产品，包括保温水箱，所述保温水箱底端固定设有水箱支架和集热管支架，所述集热管支架上设有真空集热管，所述保温水箱包括外箱体，所述外箱体内设有内箱体，所述内箱体和外箱体之间填充有加压发泡保温层，该内箱体的侧面上端固定连通设有水箱排气管，所述水箱排气管贯穿加压发泡保温层和外箱体，该水箱排气管的外端位于保温水箱外侧，且水箱排气管位于内箱体内的内端上连通设有空气阻隔管，所述空气阻隔管内设有机械阻隔片；

所述真空集热管包括外玻璃管，所述外玻璃管内设有内玻璃管，所述内玻璃管和外玻璃管之间存在腔体，该内玻璃管上端设有固定环，所述固定环上设有吸气剂；

优选的，所述加压发泡保温层为在高于大气压强的压力环境下对聚胺脂液体加压发泡而成，且该加压发泡保温层充填在内箱体和外箱体之间的空腔内；

优选的，所述水箱排气管分为竖向排气管和横向排气管，所述竖向排气管和横向排气管为垂直交叉连通关系，且横向排气管贯穿保温水箱且位于内箱体内；

优选的，所述空气阻隔管和横向排气管连通，该空气阻隔管包括管体，所述管体内顶端的中心位置上通过转轴固定设有空气阻隔片，所述空气阻隔片的左侧管体内为外管腔，所述外管腔连通横向排气管，所述空气阻隔片的右侧管体内为内管腔，所述内管腔连通内箱体。

优选的，所述空气阻隔片底端设有第一磁铁片，所述转轴正下方的管体内底端内嵌有第二磁铁片，所述第一磁铁片的阴极正对第二磁铁片的阳极。

优选的，所述空气阻隔管为异形管结构，且空气阻隔管的上端宽度小于其下端宽度，所述空气阻隔片的形状和空气阻隔管内腔开口形状保持一致。

优选的，所述吸气剂的数量为四组，分别对称分布在固定环的外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、密闭加热：在水箱排气管内置空气阻隔片，水箱内的水在依靠太阳能加热、保温、储存的全过程中，空气阻隔片处于关阀状态，有效阻断了水箱内热量通过排气管流失的绝大部份通道，大大提高了水箱的制热和保温效果；

2、自动降压：当水箱内的水温加热接近沸点，水箱内压强高于大气压强时，空气阻隔片会自动打开，让空气充分进入水箱，防止水箱承压过高损坏水箱，当水箱内气体压强与水箱外大气压强达到平衡时，空气阻隔片又自动关闭，让水箱处于保温状态；

3、跟踪补气：使用水箱内的热水时，随着水箱内水位的下降，当水箱内的气体压强低于水箱外大气压强时，空气阻隔片会自动打开，及时向水箱内跟踪补充空气，防止水箱内因出现负压，在大气压强作用下抽瘪水箱；

4、加压发泡保温层：对聚胺脂液体进行加压发泡后，形成的保温层致密性高，与不加压发泡形成的保温层相比，在同样厚度的情况下，加压发泡形成的保温层保温效果更好。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中保温水箱内部结构示意图；

图3为本发明中空气阻隔管结构示意图；

图4为本发明中图3的A-A处剖视图；

图5为本发明中空气阻隔片向外打开时示意图；

图6为本发明中空气阻隔片向内打开时示意图；

图7为本发明中真空集热管结构示意图；

图8为本发明中真空集热管剖视图；

图9为本发明中吸气剂点燃操作示意图；

附图中：11保温水箱、111外箱体、112加压发泡保温层、113内箱体、12水箱排气管、121竖向排气管、122横向排气管、2水箱支架、3集热管机智、4真空集热管、401外玻璃管、402内玻璃管、403腔体、404吸气剂、405固定环、5空气阻隔管、501管体、502转轴、503空气阻隔片、504内管腔、505外管腔、506第一磁铁片、507第二磁铁片、6高频机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有的特定方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外、术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参附图1-9，本发明提供一种技术方案：一种低日照高效太阳能集热产品，包括保温水箱11，保温水箱11底端固定设有水箱支架2和集热管支架3，集热管支架3上设有真空集热管4，真空集热管4包括外玻璃管401，外玻璃管401内设有内玻璃管402，内玻璃管402和外玻璃管401之间存在腔体403，该内玻璃管402上端设有固定环405，固定环405上设有吸气剂404，吸气剂404的数量为四组，分别对称分布在固定环405的外侧，通过高频机6点然内置四个吸气剂404，进一步吸消内外管之间腔体403中的残留空气，大幅提高真空集热管4的真空度，从而增强太阳能集热管的制热效率。

保温水箱11包括外箱体111，外箱体111内设有内箱体113，内箱体113和外箱体111之间填充有加压发泡保温层112，加压发泡保温层112为在高于大气压强0.5的压力环境下对聚胺脂液体加压发泡而成，且该加压发泡保温层112充填在内箱体113和外箱体111之间的空腔内，常规太阳能水箱保温层都是采用聚胺脂液体在常压下发泡而成，这种发泡工艺形成的保温层致密性不高，保温效果不好。经过大量实验后，采用高于大气压强0.5的压力，对聚胺脂液体进行加压发泡后，形成的保温层致密性高，与不加压发泡形成的保温层相比，在同样厚度的情况下，加压发泡形成的保温层保温效果好。这种根据海拨高度大气压强，通过对聚胺脂液体加压发泡，形成加压发泡保温层112，增强水箱保温效果。

该内箱体113的侧面上端固定连通设有水箱排气管12，水箱排气管12贯穿加压发泡保温层112和外箱体111，该水箱排气管12的外端位于保温水箱11外侧，水箱排气管12分为竖向排气管121和横向排气管122，竖向排气管121和横向排气管122为垂直交叉连通关系，且横向排气管122贯穿保温水箱11且位于内箱体113内，水箱排气管12采用曲管结构，防止受风压影响导致空气阻隔片503出现开关误操作。

且水箱排气管12位于内箱体113内的内端上连通设有空气阻隔管5，空气阻隔管5内设有机械阻隔片503，空气阻隔管5和横向排气管122连通，该空气阻隔管5包括管体501，管体501内顶端的中心位置上通过转轴502固定设有空气阻隔片503，空气阻隔片503的左侧管体501内为外管腔505，外管腔505连通横向排气管122，空气阻隔片503的右侧管体501内为内管腔504，内管腔504连通内箱体113。

空气阻隔片503底端设有第一磁铁片506，转轴502正下方的管体501内底端内嵌有第二磁铁片507，第一磁铁片506的阴极正对第二磁铁片507的阳极。

空气阻隔管5为异形管结构，且空气阻隔管5的上端宽度小于其下端宽度，空气阻隔片503的形状和空气阻隔管5内腔开口形状保持一致。

空气阻隔片503安装调试完毕后，当水箱上满冷水时，水箱内外的大气压力均一致，空气阻隔片503在两个磁铁片吸附力下处于垂直常闭状态（见图3）。

当水箱内冷水随着太阳能的加热不断升温时，水箱内的热气压力f逐步大于水箱外的大气压力F，（f ＞ F）当这种压力差达到可以推动空气阻隔片503，使两个磁铁片分离时，空气阻隔片503会自动打开，水箱外的空气会大量快速进入水箱，当水箱内外气压快速实现新的平衡后，空气阻隔片503又回到原点，处于关闭状态（见图5），使水箱处于保温加热状态。

当水箱放热水时，由于水箱内会出现一定程度的饱和气体，造成水箱内的热气压f小于水箱外的大气压F，（f ＜ F），当这种压力差达到可以推动空气阻隔片503时，空气阻隔片503会自动打开，水箱外的空气会大量快速进入水箱，当水箱内外气压快速实现新的平衡后，空气阻隔片503又回到原点，处于关闭状态（见图6），使水箱处于保温加热状态。

工作原理：本发明结构通过高频机6点然内置四个吸气剂404，进一步吸消内外管之间腔体403中的残留空气，大幅提高真空集热管4的真空度，从而增强太阳能集热管的制热效率，通过对聚胺脂液体加压发泡，形成加压发泡保温层112，增强水箱保温效果，其中水箱排气管12采用曲管结构，防止受风压影响导致空气阻隔片503出现开关误操作，当水箱内冷水随着太阳能的加热不断升温时，水箱内的热气压力逐步大于水箱外的大气压力时，空气阻隔片503会自动打开，水箱外的空气会大量快速进入水箱，当水箱内外气压快速实现新的平衡，当水箱放热水时，由于水箱内会出现一定程度的饱和气体，造成水箱内的热气压小于水箱外的大气压，空气阻隔片503会自动打开，水箱外的空气会大量快速进入水箱，当水箱内外气压快速实现新的平衡，且在水箱内达到新的平衡后，空气阻隔片503又回到原点，处于关闭状态，使水箱处于保温加热状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种低日照高效太阳能集热产品，包括保温水箱（11），所述保温水箱（11）底端固定设有水箱支架（2）和集热管支架（3），所述集热管支架（3）上设有真空集热管（4），其特征在于：所述保温水箱（11）包括外箱体（111），所述外箱体（111）内设有内箱体（113），所述内箱体（113）和外箱体（111）之间填充有加压发泡保温层（112），该内箱体（113）的侧面上端固定连通设有水箱排气管（12），所述水箱排气管（12）贯穿加压发泡保温层（112）和外箱体（111），该水箱排气管（12）的外端位于保温水箱（11）外侧，且水箱排气管（12）位于内箱体（113）内的内端上连通设有空气阻隔管（5），所述空气阻隔管（5）内设有机械阻隔片（503）；

所述真空集热管（4）包括外玻璃管（401），所述外玻璃管（401）内设有内玻璃管（402），所述内玻璃管（402）和外玻璃管（401）之间存在腔体（403），该内玻璃管（402）上端设有固定环（405），所述固定环（405）上设有吸气剂（404）；

所述加压发泡保温层（112）为在高于大气压强0.5的压力环境下对聚胺脂液体加压发泡而成，且该加压发泡保温层（112）充填在内箱体（113）和外箱体（111）之间的空腔内；

所述水箱排气管（12）分为竖向排气管（121）和横向排气管（122），所述竖向排气管（121）和横向排气管（122）为垂直交叉连通关系，且横向排气管（122）贯穿保温水箱（11）且位于内箱体（113）内；

所述空气阻隔管（5）和横向排气管（122）连通，该空气阻隔管（5）包括管体（501），所述管体（501）内顶端的中心位置上通过转轴（502）固定设有空气阻隔片（503），所述空气阻隔片（503）的左侧管体（501）内为外管腔（505），所述外管腔（505）连通横向排气管（122），所述空气阻隔片（503）的右侧管体（501）内为内管腔（504），所述内管腔（504）连通内箱体（113）。

2.根据权利要求1所述的一种低日照高效太阳能集热产品，其特征在于：所述空气阻隔片（503）底端设有第一磁铁片（506），所述转轴（502）正下方的管体（501）内底端内嵌有第二磁铁片（507），所述第一磁铁片（506）的阴极正对第二磁铁片（507）的阳极。

3.根据权利要求1所述的一种低日照高效太阳能集热产品，其特征在于：所述空气阻隔管（5）为异形管结构，且空气阻隔管（5）的上端宽度小于其下端宽度，所述空气阻隔片（503）的形状和空气阻隔管（5）内腔开口形状保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种低日照高效太阳能集热产品，其特征在于：所述吸气剂（404）的数量为四组，分别对称分布在固定环（405）的外侧。