CN113819665B - 一种太阳能集热器连接结构及集热器 - Google Patents

一种太阳能集热器连接结构及集热器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能集热器连接结构及集热器,解决了现有技术中太阳能集热器不能根据场地任意组合,不能最大限度地利用场地,不能根据需求热量任意组合,保温效果差的问题,具有可实现内胆之间密封连接,集热器任意组合,整体可实现多段不同用热温度、不同安装空间差别化设计,满足不同需求的有益效果,具体方案如下:一种太阳能集热器连接结构,包括连接相邻两内胆的第一连接结构,第一连接结构设于相邻两内胆连接处的端面,第一连接结构包括对内胆径向和轴向均进行密封的密封件,和对内胆轴向连接的锁紧件,其中,密封件具有拉伸段。

Description

一种太阳能集热器连接结构及集热器
技术领域
本发明涉及太阳能加热技术领域,尤其是一种太阳能集热器连接结构及集热器。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术;
太阳能作为一种清洁、无污染、取之不尽用之不竭的能源,已经在各行各业当中普遍使用,例如生活热水、工业用热、太阳能发电等,此外太阳能集热器应用中还存在一些不足之处,发明人发现,现有的太阳能集热器不能根据场地任意组合,不能最大限度地利用场地,不能根据需求热量任意组合,实现充足热水供应,以及组合后的连接处保温效果差,维修不方便。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种太阳能集热器连接结构,通过第一连接结构的设置,能够对内胆实现端面连接,并实现了径向和轴向的同时密封,保温块的设置,实现了集箱与内胆的连接,形成了一个有机整体。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
一种太阳能集热器连接结构,包括连接相邻两内胆的第一连接结构,第一连接结构设于相邻两内胆连接处的端面,第一连接结构包括对内胆径向和轴向均进行密封的密封件,和对内胆轴向连接的锁紧件,其中,密封件具有拉伸段。
上述的连接结构,能够实现多个内胆的可靠连接,通过第一连接结构的设置,能够对内胆实现端面连接,并实现了径向和轴向的同时密封,充分保证内胆连接的可靠性;密封件具有拉伸段,使得密封件能够充分与内胆贴合,进一步保证相邻两内胆连接的密封性。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述密封件为环形件,密封件具有设定的厚度,密封件的两端沿着内胆的轴向方向分别设置第一凹部,内胆端部插入第一凹部设置,第一凹部具有设定的长度,通过第一凹部的设置,有效包绕内胆端部,第一凹部的两侧面形成对内胆轴向的两道密封,且密封件通过两侧第一凹部的设置,能够对内胆端部形成径向密封,形成第三道密封;
从密封件的端部至内侧,第一凹部的宽度逐渐减小,以利于第一凹部同内胆地紧密贴合,保证密封效果。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述密封件位于内胆内侧的侧面设有所述的拉伸段,拉伸段朝向密封件的中心轴线设置,充分保证内胆同密封件的贴合程度。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述密封件在同所述拉伸段对立处开有第二凹部,第二凹部位于密封件的径向方向,第二凹部的内底面同拉伸段的一端连接,所述第一凹部位于第二凹部的两侧,第二凹部的设置使得密封件的变形有更多的可能,便于调整密封件的承受力,调整后再通过锁紧件连接保证密封件的承受力。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述拉伸段呈扇形,保证了拉伸段的设置面积;
所述密封件为橡胶材料,橡胶材料更有利于密封件同内胆的贴合,且避免了焊接导致的不锈钢防腐性能降低,腐蚀渗漏。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述锁紧件包括设于所述密封件环向方向的多个连接螺栓,连接螺栓的一端穿过一处内胆外表面的支架,另一端穿过与该内胆相邻内胆外表面的支架,连接螺栓的端部同用螺母连接,由此连接螺栓实现相邻两内胆的刚性连接;
锁紧件在内胆的环向方向设置有多个,沿内胆环向均匀布置,相邻两内胆之间的所有锁紧件对称布置。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,还包括连接所述内胆与集箱的第二连接结构。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述第二连接结构包括设置在所述第一连接结构设置位置处的第一保温块,第一保温块填充于集箱的内侧。
如上所述的一种太阳能集热器连接结构,所述第一保温块同所述集箱外壳接触,第一保温块还同所述内胆的外侧接触,第一保温块作为中间桥梁将内胆与集箱形成一个有机整体,而且集箱在第一保温块设置处安装集热器支撑部件。
第二方面,本发明还提供了一种太阳能集热器,包括多个内胆和多个集箱,内胆设于集箱的内侧,相邻两内胆之间通过所述的一种太阳能集热器连接结构连接;内胆同集箱之间通过所述的一种太阳能集热器连接结构连接。
如上所述的一种太阳能集热器,所述集箱外壳包绕所述内胆设置,集箱外壳设置同内胆连通的管道;
集箱外壳同内胆之间还填充有第二保温块和第三保温块,第一保温块的侧部设置第二保温块,第二保温块相对于第一保温块的另一侧设置第三保温块,第一保温块同第二保温块接触;
第二保温块和第三保温块各自为带凹口的环形件,凹口处设置第四保温块,第四保温块设于同内胆连接的真空管管口的一侧,第四保温块同第二保温块或第三保温块接触。
上述本发明的有益效果如下:
1)本发明通过第一连接结构的设置,能够对内胆实现端面连接,并实现了径向和轴向的同时密封,充分保证内胆连接的可靠性;密封件具有拉伸段,使得密封件能够充分与内胆贴合,进一步保证相邻两内胆连接的密封性。
2)本发明通过密封件的设置,密封件设置第一凹部和拉伸段,第一凹部的两侧能够同内胆贴合,形成两道主密封,且密封件通过两侧第一凹部的设置能够对相邻两内胆形成径向密封,形成了复合密封结构件,能够有效保证密封件同内胆的紧密贴合,也提供了变形空间,充分保证内胆连接的密封性和可靠性;第二凹部的设置,使得密封件的变形有更多的可能,便于调整密封件的承受力,调整后再通过锁紧件连接保证密封件的承受力。
3)本发明通过锁紧件的设置,能够在相邻两内胆的轴向方向对相邻两内胆实现刚性连接,同柔性的密封件相配合,有利于内胆连接的稳定性。
4)本发明通过第二连接结构的设置,第一保温块与内胆结合紧密,与集箱外壳贴合良好,作为中间桥梁将内胆与集箱形成一个有机整体,耐热性好,保温效果好,并且保温块便于拆卸维修。
5)本发明集热器的设置,可实现具有相同内径、外径的内胆的连接,通过连接不同数量的内胆,整体可实现多段不同用热温度、不同安装空间差别化设计,满足不同需求,可以根据需求热量任意组合,根据场地任意组合,最大限度地利用场地,实现充足热水供应。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种太阳能集热器连接结构的内胆连接示意图。
图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种太阳能集热器连接结构的集箱连接示意图。
图3是本发明图2中A-A截面示意图。
图中:为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸,示意图仅作示意。
其中:1、第一内胆,2、连接螺栓,3、复合密封胶圈,4、第二内胆,5、第三保温块,6、集箱外壳,7、第一保温块,8、第二保温块,9、拉伸段,10、第一凹部,11、第二凹部,12、第四保温块。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非本发明另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
正如背景技术所介绍的,现有技术中太阳能集热器不能根据场地任意组合,不能最大限度地利用场地,不能根据需求热量任意组合,实现充足热水供应的问题,为了解决如上的技术问题,本发明提出了一种太阳能集热器连接结构。
实施例一
如图1所示,一种太阳能集热器连接结构,包括连接相邻两内胆的第一连接结构,第一连接结构设于相邻两内胆连接处的端面,第一连接结构包括对内胆径向和轴向均进行密封的密封件,和对内胆轴向连接的锁紧件,其中,密封件具有拉伸段9。
具体地,密封件为环形件,具有设定的厚度,密封件的两端沿着内胆的轴向方向分别设置第一凹部10,第一内胆1和第二内胆4的端部插入第一凹部10设置,第一凹部10具有设定的长度,通过第一凹部10的设置,有效的包绕第一内胆1和第二内胆4的端部,第一凹部的两侧面形成对内胆轴向的两道密封,且密封件通过两侧第一凹部的设置,能够对内胆端部形成径向密封,形成第三道密封,具体的,内胆的内壁面与第一凹部的侧面形成第一道密封,内胆的外表面与第一凹部的另一个侧面紧密贴合形成第二道密封,两侧的第一凹部通过拉伸段9连接,形成一个整体的密封件,密封件对相邻两个内胆的端部密封形成对内胆的第三道密封,三重密封结构,形成了复合密封结构件,能够有效保证密封件同内胆的紧密贴合,也提供了变形空间,充分保证内胆连接的密封性和可靠性。
另外,在内胆使用过程中,内胆中水对密封件产生作用力,能够有效保证第一凹部一侧同内胆内表面有效贴合,进一步保证第一道密封的密封效果。
可以理解地是,针对相同内径、外径的内胆的连接,通过连接不同数量的内胆,整体可实现多段不同用热温度、不同安装空间差别化设计,满足不同需求,内胆连接处流阻变化忽略不计,流阻小,可以连接n个内胆,n为自然数,且n大于等于2。
可以理解的是,从密封件的端部至内侧,第一凹部10的宽度逐渐减小,使得内胆逐步深入第一凹部,第一凹部的宽度逐渐减小,能够保证第一凹部同内胆的紧密贴合,保证密封效果;两侧的第一凹部处于相同轴线,保证了第一内胆和第二内胆端部的紧密连接。
进一步地,密封件位于内胆内侧的侧面设有的拉伸段,拉伸段朝向密封件的中心轴线设置,充分保证内胆同密封件的贴合程度。
另外,密封件在同拉伸段对立处开有第二凹部11,第二凹部11位于密封件的径向方向,第二凹部的内底面同拉伸段的一端连接,第一凹部设置于第二凹部的两侧,第二凹部的设置使得密封件的变形有更多的可能,便于调整密封件的承受力,调整后再通过锁紧件连接保证密封件的承受力,拉伸段可以设置成扇形,保证了拉伸段的设置面积。
需要说明地是,在一些示例中,第一凹部和第二凹部的纵向截面均为U型,两第一凹部的开口相对设置。
本实施例中,密封件采用橡胶材料,通过第一凹部、第二凹部的设置形成复合密封胶圈3,橡胶材料的复合密封胶圈3更有利于密封件同内胆的贴合,且避免了焊接导致的不锈钢防腐性能降低,腐蚀渗漏,并且内胆中的水会对密封件的第一凹部的内侧面提供压力,压力越大,密封性越好。
进一步地,锁紧件包括设于密封件环向方向的多个连接螺栓2,具体的,在第一内胆1和第二内胆4的外表面设置多个支架,连接螺栓的一端穿过一处第一内胆外表面的支架,另一端穿过与该内胆相邻的第二内胆的外表面的支架,连接螺栓2的端部用螺母连接,由此连接螺栓2实现相邻两内胆的刚性连接;可以理解的是,锁紧件在内胆的环向方向均匀设置有多个,相邻两内胆之间的所有锁紧件对称布置,多个锁紧件连接两个内胆,通过锁紧件的设置,能够在相邻两内胆的轴向方向对相邻两内胆实现刚性连接,同柔性的密封件相配合,有利于内胆连接的稳定性,能够实现充足的热水供应,根据需求热量任意组合,根据场地任意组合,最大限度的利用场地。
如图2所示,太阳能集热器连接结构还包括连接内胆与集箱的第二连接结构,第二连接结构包括设置在第一连接结构设置位置处的第一保温块7,第一保温块7填充于集箱的内侧。
可以理解的是,第一保温块的宽度大于连接螺栓的长度。
第一保温块7同集箱外壳6内壁接触,第一保温块7还同内胆的外表面接触,第一保温块可以作为中间桥梁将内胆与集箱形成一个有机整体,而且集箱在第一保温块设置处安装集热器支撑部件,具体的,第一保温块可以采用硅酸铝保温块,具有较高的耐热性。
本实施例提供的连接结构,能够实现多个内胆的可靠紧密连接,通过第一连接结构的设置,能够对内胆实现端面连接,从而将第一内胆1和第二内胆4的端面实现连接,充分保证内胆连接的可靠性;拉伸段9使得密封件能够充分与内胆贴合,进一步保证相邻两内胆连接的密封性。
实施例二
本发明还提供了一种太阳能集热器,包括多个内胆和多个集箱,内胆设于集箱的内侧,相邻两内胆之间和内胆同集箱之间通过实施例一中一种太阳能集热器连接结构的第一连接结构连接,集箱外壳6包绕内胆设置,集箱外壳设置同内胆连通的管道。
参考图2所示,集箱外壳6同内胆之间还填充有第二保温块8和第三保温块5,第一保温块7的侧部设置第二保温块8,第二保温块8相对于第一保温块7的另一侧设置第三保温块5,第三保温块位于集箱外壳内的两端,内胆同多根真空管连接;参考图3所示,真空管管口一侧设置第四保温块12,第一保温块同第二保温块接触,第四保温块同第二保温块或第三保温块接触。
集箱多处保温块可以根据集箱内温度场进行差别化设置,考虑到在内胆空晒没有水时,温度较高,内胆内温度可达到200-300℃,真空管管口处容易冒出高温蒸汽而影响到管口保温性能,而内胆连接处对保温性能要求也较高,故第四保温块的耐温性能大于或等于其他保温块的耐温性能,优选大于,保证真空管管口处的热稳定性,保温效果好;具体地,第四保温块材料可为硅酸铝保温块,第一保温块可以采用发泡保温块,第二保温块的材料可为颗粒珍珠岩,第三保温块的材料可为发泡保温块。
第一保温块、第二保温块和第三保温块分别与内胆、集箱外壳配合紧密,作用中间桥梁将内胆与集箱形成一个整体,第二保温块和第三保温块各自为带凹口的环形件,凹口处设置第四保温块,第一保温块包括多个可拼装成环形的保温块,并且各保温块安装简单,拆卸方便,保温性能良好,便于维修。
可以理解地是,因内胆连接处外侧具有连接螺栓,故第一保温块设置时留有连接螺栓的凹槽。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能集热器连接结构,其特征在于,连接相邻两内胆的第一连接结构,第一连接结构设于相邻两内胆连接处的端面,第一连接结构包括对内胆径向和轴向均进行密封的密封件,和对内胆轴向连接的锁紧件,其中,密封件具有拉伸段;所述拉伸段呈扇形;所述密封件为橡胶材料;
所述密封件为环形件,密封件具有设定的厚度,密封件的两端沿着内胆的轴向方向分别设置第一凹部,内胆端部插入第一凹部设置,第一凹部具有设定的长度;从密封件的端部至内侧,第一凹部的宽度逐渐减小;所述密封件在同所述拉伸段对立处开有第二凹部,第二凹部位于密封件的径向方向,第二凹部的内底面同拉伸段的一端连接,所述第一凹部位于第二凹部的两侧;
所述密封件位于内胆内侧的侧面设有所述的拉伸段,拉伸段朝向密封件的中心轴线设置;
连接所述内胆与集箱的第二连接结构;所述第二连接结构包括设置在所述第一连接结构设置位置处的第一保温块,第一保温块填充于集箱的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热器连接结构,其特征在于,所述锁紧件包括设于所述密封件环向方向的多个连接螺栓,连接螺栓的一端穿过一处内胆外表面的支架,另一端穿过与该内胆相邻内胆外表面的支架,连接螺栓的端部用螺母连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能集热器连接结构,其特征在于,所述第一保温块同集箱外壳接触,第一保温块还同所述内胆的外侧接触。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能集热器连接结构,其特征在于,集箱外壳包绕所述内胆设置,集箱外壳设置同内胆连通的管道;
集箱外壳同内胆之间还填充有第二保温块和第三保温块,第一保温块的侧部设置第二保温块,第二保温块相对于第一保温块的另一侧设置第三保温块,第一保温块同第二保温块接触;
第二保温块和第三保温块各自为带凹口的环形件,凹口处设置第四保温块,第四保温块设于同内胆连接的真空管管口的一侧,第四保温块同第二保温块或第三保温块接触。
5.一种太阳能集热器,其特征在于,包括多个内胆和多个集箱,内胆设于集箱的内侧,相邻两内胆之间通过权利要求1-2中任一项所述的一种太阳能集热器连接结构连接;内胆同集箱之间通过权利要求1和权利要求3中任一项所述的一种太阳能集热器连接结构连接。
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