CN1269494A - 新型真空管太阳能集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型真空管太阳能集热器,适合于为公共浴室、工业用热水、锅炉预热、中央空调、制冷、采暖、太阳房、抽水喷灌、光热发电等领域收集太阳的辐射能转换为热能,供太阳能热利用。它由新型真空集热管、带夹层内腔的联集管、尾架、框架组成,新型真空集热管是在全玻璃真空集热管口部装有金属管帽,并用密封圈与联集管内胆连接,在金属管帽上有一根注液细管穿入在联集管夹层内腔上方,夹层内腔储有自动补给真空集热管内所需的液态工质。

Description

新型真空管太阳能集热器
本发明涉及一种真空管太阳能集热器，特别是一种新型真空管太阳能集热器。适用于为公共浴室、工业用热水、锅炉预热、中央空调、制冷、采暖、太阳房、抽水喷灌、光热发电等领域，全天候收集太阳的辐射能转变为热能，供太阳能热利用。
现有的真空管太阳能集热器主要由全玻璃真空集热管、联集管、尾架、框架组成。市场上出售的全玻璃真空管太阳能集热器就是这种形式。由于每支全玻璃真空集热管口部与联集管之孔用密封圈直接连接，因此全玻璃真空集热管耐冷热冲击性能较差，容易炸管，如果全玻璃真空集热管炸裂破碎一支，会严重漏水，致使太阳能热水工程系统内，几吨冷热水全部漏完，不能继续运行。
市场上现有的热管式真空管太阳能集热器和U型铜管真空管太阳能集热器其制造成本高，用来组装太阳能热水水工程系统投资大，致使太阳能热利用不能与常规能源相竞争。
本发明的目的是要提供一种新型真空管太阳能集热器，用来组装太阳能热水工程系统，不会炸管，运行可靠，其真空集热管耐冷热冲击性能好，若真空集热管万一破碎一支，不会漏水，能确保太阳能热水工程系统可靠地继续运行，在-40℃下高寒地区新型真空管太阳能集热器亦可运行，不会冻裂，不结水垢，不沉积水锈，不但能克服全玻璃真空管太阳能集热器所存在的缺点，而且能继承其优点，保留真空管涂层的太阳吸收比大，发射比小，热效率高，且比热压式热管真空管太阳能集热器或U型铜管真空管太阳能集热器其造价大幅度降低。
本发明是这样实现的：新型真空管太阳能集热器是由新型真空集热管、带夹层内腔的联集管、尾架和框架组成。而新型真空集热管是在全玻璃真空集热管口部装有一只金属管帽，并用胶接剂粘接，在金属管帽上连接有一根很长的注液细管，全玻璃真空集管和金属管帽其内腔充装有液态工质而构成。每支新型真空集热管其金属管帽通过密封圈与联集管内胆之孔连接，其注液细管穿入联集管的夹层内腔上方，并用密封圈与夹层内腔内外管壁连接，夹层内腔供储存液态工质用，并在夹层内腔上装有补充液态工质流进的连接管。
下面结合附图对本发明作详细的描述。
图1是联集管带夹层内腔的新型真空管太阳能集热器剖视图。
图2为图1的右视图。
图3是联集管不带夹层内腔的新型真空管太阳能集热器剖视图。
图4是带注液联集管的新型真空管太阳能集热器剖视图。
图5是带管芯的新型真空集热管剖视图。
图6是不带管芯的新型真空集热管剖视图。
新型真空管集热器选用一种新型真空集热管[21](其专利申请号为98206638.4)用作太阳能集热管，它是在全玻璃真空集热管[22]的口部[35]装有一只金属管帽[1]，并用耐水、耐高温、耐工质腐蚀的胶接剂[31]粘接，在金属管帽[1]上连接有一根很长的注液细管[16]，全玻璃真空集热管[22]和金属管帽[1]的内腔不装或装有两端封闭的管芯[19]并用园片支架[37]和衬套[38]支承，新型真空集热管[21]内腔充装有水或液态防冻工质[30]，例如甲醇、乙醇、乙醛、丙酮或蒸馏水加乙醇的混合液体，在新型真空集热管[21]的下端用尾座[20]与尾架[18]连接，其全玻璃真空集热管[22]的口部[35]通过橡胶护套[23]与联集管[14]的外壳[3]之孔连接，金属管帽[1]用密封圈[17]与联集管[14]的内胆[5]之孔连接，其注液细管[16]穿入联集管[14]的夹层内腔[12]，延伸至夹层内腔[12]上方，距上壁低5～10mm，并用密封圈[15]与夹层内腔[12]下面之孔连接，在夹层内腔[12]上面开有供安装密封圈[15]所用的工艺孔，并装有密封盖[10]，在联集管[14]的左面装有冷水进水连接管[13]，在联集管[14]的右面装有热水出水连接管[6]，在夹层内腔[12]左面装有供自动补充液态工质用的进液连接管[7A]，在夹层内腔[12]左面装有供液态工质流出连接管[7B]，夹层内腔[12]由内壁[9]、外壳[8]和保温层[11]组成，这种新型真空管集热器在联集管[14]的左面上方装有一根热水进水连接管[13A]，其下方装有一根冷水进水连接管[13B]，在联集管[14]的右面上方装有一根热水出水连接管[6A]，其下方装有一根冷水出水连接管[6B]，供自然循环的太阳能热水工程系统采用。
这种新型真空管集热器除联集管[14]带有夹层内腔[12]，且每支新型真空集热管[21]的注液细管[16]穿入联集管[14]的夹层内腔[12]除外，或联集管[14]不带夹层内腔[12]，而每支新型真空集热管[21]的注液细管[16]穿出联集管[14]上方内外管壁，并用密封圈[15]连接，在金属细管[16]的螺纹管口上连接有由园片薄膜[26]阀体[24]和螺帽[25]组成的安全阀[27]，维修时采用注射器人工补充新型真空集热管[21]内所需的液态工质。或通过软管[39]将每根穿出联集管[14]上方的金属细管[16]与一根焊有一排并联短管[40]的注液联集管[41]分别对应连接。
附图4带管芯的新型真空集热管剖视图标记说明与图5不带管芯的新型真空集热管剖视图标记说明。
28-外玻璃管、   29-内玻璃管、      30-液态工质、    31-胶接剂、
1-金属管帽、    32-金属管上底、    16-金属细管、    33-工质蒸汽室、
34-金属管帽内腔、  35-全玻璃真空集热管管口部、
36-全玻璃真空集热管内腔、    37-园片支架、    38-衬套、
22-全玻璃真空集热管、        19-管芯。

Claims (5)

1.一种由真空集热管[21]尾架[18]、框架[2]以及由外壳[3]、内胆[5]、保温层[4]、进水连接管[13]、出水连接管[6]构成的联集管[14]所组合成的真空管太阳能集热器，其特征是真空集热管是一种新型真空集热管[21]，其专利申请号为98206638.4，它是在全玻璃真空集热管[22]的口部[35]装有一只金属管帽[1]，并用耐水、耐高温、耐工质腐蚀的胶接剂[31]粘接，在全玻璃真空集热管[22]和金属管帽[1]的内腔装有两端封闭的管芯[19]，并用园片支架[37]和衬套[38]支承，在金属管帽[1]上连接有注液细管[16]，每支新型真空集热管[21]的下端与尾架[18]之孔用尾座[20]连接，金属管帽[1]与联集管[14]的内胆[5]其下壁之孔用密封圈[17]连接，全玻璃真空集热管[22]的口部[35]穿过联集管[14]的外壳[3]下壁之孔用橡胶护套[23]连接，注液细管[16]穿入联集管[14]的夹层内腔[12]上方，距上壁低5mm，并用密封圈[15]与夹层内腔[12]内外之壁连接，夹层内腔[12]左面有一供自动补充液态工质用的进液连接管[7A]，夹层内腔[12]右面有一供液态工质流出连接管[7B]，夹层内腔[12]由内壁[9]、外壳[8]和保温层[11]组成，在夹层内腔[12]上方开有供安装密封圈[15]所使用的工艺孔，并装有密封盖[10]。
2.根据权利要求1所规定的太阳能集热器，其特征是除在联集管[14]左面有一根冷水进水连接管[13]，右面有一根热水出水连接管[6]外，或在联集管[14]的左面上方装有一根热水进水连接管[13A]其下方装有一根冷水进水连接管[13B]，联集管[14]右面上方装有一根热水进水连接管[6A]，其下方装有一根冷水出水连接管[6B]。
3.根据权利要求(1、2或3)所规定的太阳能集热器，其特征是除采用在全玻璃真空集热管[22]和金属管帽[1]其内腔装有两端封闭管芯[19]的新型真空集热管[21A]组装成新型太阳能集热器外，或采用在全玻璃真空集热管[22]和金属管帽[1]内腔不装两端封闭管芯[19]的新型真空集热管[21B]，其专利申请号也为98206638.4，组装成新型太阳能集热器。
4.根据权利要求1、2或3所规定的太阳能集热器，其特征是除联集管[14]带有夹层内腔[12]，且每支新型真空集热管[21]的注液细管[16]穿入联集管[14]的夹层内腔[12]上方外，或联集管[14]不带夹层内腔[12]，而每支新型真空集热管[21]的注液细管[16]穿出联集管[14]上方内外管壁，并用密封圈[15]连接，在金属细管[16]的螺纹管口上，连接有由园片薄膜[26]和螺帽[25]阀体[24]构成的安全阀[27]。
5.根据权利要求1、2或3所规定的太阳能集热器，其特征是除联集管[14]带有夹层内腔[12]，且每支新型真空集热管[21]的注液细管[16]穿入联集管[14]的夹层内腔[12]上方外，或联集管[14]不带夹层内腔[12]，而每支新型真空集热管[21]的注液细管[16]穿出联集管[14]上方内外管壁，并通过软管[39]与一根焊有一排并联短管[40]的联集管[41]分别对应连接。
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