CN201382596Y - 太阳能集热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能集热管，包括：真空管、引流管、杯体、基座、导流管、套于导流管上并将基座的内腔分成上、下两个腔体的隔板，引流管的下端具有孔口，引流管的顶端口接导流管的下端口；杯体包括：进液口和出液口；进液口经下腔体与真空管的换热内腔相通；引流管与真空管设有两个环状滤网；导流管是顶端设有密封板的圆管，导流管上于密封板下端的管壁上设有出液孔，出液孔经上腔体与杯体的出液口相通；出液孔同时经引流管与所述引流管的孔口相通；导流管的邻近底端的管壁上设有圆孔，开口销穿过圆孔，并将压缩弹簧设于基座的底部和开口销之间。两个环状滤网，能将水中的钙、镁离子结垢物有效拦截在真空管内，确保采热效率和热水水质。

Description

太阳能集热管

技术领域

本实用新型涉及一种应用于太阳能光热技术领域的太阳能集热管。

背景技术

目前，真空太阳集热管热利用技术主要有四种方式，第一种是全玻璃真空太阳集热管，通常情况下是朝南倾斜布置，储热水箱安装在集热管顶部，利用冷热水密度差的原理，使集热管内的水形成自然循环，将集热管内采集到的热水输送至储热水箱。全玻璃真空太阳集热管由于是直接换热，具有集热效率高的特点，但是，其自身储存的热水无法采集到储热水箱，降低了采热的有效利用率，且集热管内的水长期处于高温状态，水中的钙、镁离子极易形成结垢物，沉积在真空管内，降低了集热管的集热效率，另外，集热管与储热水箱采用承插连接，承压能力明显不足。第二种是热管式真空太阳集热管，其特点是在全玻璃真空太阳集热管内设置超导热管，并与集热管顶部联箱内的循环总管相连，利用相变热导管单向传热的原理，加热循环总管内的介质。第三种是U型管式真空太阳集热管，其特点是在全玻璃真空太阳集热管内设置U型金属管，并与集热管顶部联箱内的循环总管相连，通过强制循环的原理采集热量。第四种是玻璃金属封接式真空太阳集热管，其特点是在玻璃太阳集热管内设置U型金属管，并与集热管顶部联箱内的循环总管相连，在集热管的管口处采用金属焊接，并将集热管内抽成真空，通过强制循环的原理采集热量。以上后三种方式均可承压，但是采用了间接的换热方式，造成了采热效率的降低，另外，水中的钙、镁离子在采热过程中产生的结垢物会附着在循环管内壁上，造成管道堵塞或循环不畅，大部分结垢物随着循环进入储热水箱，造成了热水使用品质的下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能避免结垢物影响、确保采热效率和热水水质的太阳能集热管。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能集热管，包括：真空管、设于真空管内的引流管、连接在真空管顶部的杯体、设于杯体内的基座、设于基座上的导流管、套于导流管上并将基座的内腔分成上、下两个腔体的隔板，引流管的下端具有孔口，引流管的顶端口接导流管的下端口；杯体包括：进液口和出液口；进液口经所述下腔体与真空管的换热内腔相通；引流管与真空管的内壁之间设有两个环状滤网；所述导流管是顶端设有密封板的圆管，导流管上于密封板下端的管壁上设有出液孔，出液孔经所述上腔体与杯体的出液口相通；出液孔同时经所述引流管与所述引流管的孔口相通；导流管的邻近底端的管壁上设有圆孔，开口销穿过圆孔，并将压缩弹簧设于基座的底部和开口销之间。

进一步，所述杯体的顶部外侧设有定位承插口，两个杯体互相插接并对称布置；杯体的顶部内侧设有环行凸台，与杯壁形成用于嵌入基座顶部的环行凹槽；杯体通过压紧螺栓和真空管密封圈连接在真空管上。

进一步，所述基座是底部有喇叭口的圆管，喇叭口周壁设有出液口，基座通过基座外密封圈和基座压环固定在杯体内，基座在杯体的进液口处设有全通道缺口，基座在杯体的出液口处设有半通道缺口，基座内侧设有基座内密封圈，基座底部的出液口与真空管相通。

进一步，所述隔板是套在导流管上的活动式圆孔板，隔板上的通孔外缘设有在导流管顶部的密封板压向隔板时起密封作用的隔板密封圈。

进一步，所述导流管的底端设有用于插接所述引流管的承插口。

进一步，所述引流管是直管，引流管的顶部与导流管的承插口插接，引流管的底部顶在真空管的内管壁上；所述两个环状滤网分别设置在邻近真空管的顶部和底部，所述引流管上的孔口设于所述两个环状滤网的下方。

进一步，所述的滤网包括：卡接在引流管上的内环支撑圈、支撑在真空管的内管壁上的外环支撑圈、连接内环支撑圈和外环支撑圈的多个连接筋板和设于连接筋板之间的过滤网。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的太阳能集热管，引流管与真空管的内壁之间设有两个环状滤网，能将水中的钙、镁离子结垢物有效拦截在真空管内，并沉积在真空管的下部，由于真空管下部不接受太阳的辐射，所以不影响真空管的采热效率，且结垢物不会随着循环系统进入储热水箱，保证了太阳能热水的使用品质，即水比较清洁；并将全玻璃真空太阳集热管采热效率高和U型管式真空太阳集热管机械循环的优点融为一体，每天下午在太阳辐射失去作用后，可用冷水将真空管内的热水置换出来，提高了太阳能的有效利用率；在工作状态下即可更换失效的真空管，不会影响系统的运行。(2)液体介质自杯体的进液口进入，然后通过隔板与基座之间的下部腔体，并从基座底部进入真空管，真空管内引流管与真空管内壁之间设有环状滤网，介质穿过真空管顶部的滤网，并接受太阳的热辐射，升温后的介质通过真空管底部的滤网，并从引流管下端的孔口进入，沿着引流管进入杯体内导流管，并从导流管顶端的孔口进入隔板与基座之间的上部腔体，从出液口流出。(3)在太阳能集热系统工程中，集热器与水箱之间采用了温差循环，集热器内的水温逐步上升，使集热器内的水温处于高温状态的时间明显减少，使水中的钙、镁离子结垢物明显减少，少量的钙、镁离子结垢物被滤网有效拦截在真空管内，并沉积在真空管的下部，由于真空管下部背阳面不接受太阳的辐射，所以不影响真空管的采热效率，且结垢物不会随着循环系统进入储热水箱，保证了太阳能热水的使用品质，若干年过后，还可随时拆下真空管对结垢物进行清洗；(4)水在真空管内形成了机械循环，迅速有效的将采集到的热量及时带走，每天下午在太阳辐射失去作用后，可采用冷水将真空管内的热水置换到储热水箱，最大限度地利用了太阳能；(5)在系统运行过程中，当真空管采热功能失效后可随时任意更换，更换时，松开压紧螺栓，拆下真空管和引流管和滤网，杯体内导流管和隔板在压缩弹簧的作用下，自动复位，堵住基座与真空管的通道，然后将引流管和滤网取出，安装在新的真空管内，并用压紧螺栓将真空管安装在杯体上，在更换过程中不影响系统的正常运行；(6)杯体底部外侧设有定位承插口，两个杯体互相插接，可使机械式内循环真空太阳集热管实现双排布置，使两排集热管共用一个联箱，有效地增加了集热面积，降低了成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为实施例1的太阳能集热管的双排布置的结构示意图；

图2为本实用新型更换真空管的结构示意图；

图3为所述太阳能集热管的局部分解结构示意图；

图4为本实用新型拦截水中结垢物的结构示意图；

图5为本实用新型过滤网的结构示意图。

具体实施方式

见图1-5，本实施例的太阳能集热管包括：真空管16、设于真空管16内的引流管14、连接在真空管16顶部的杯体1、设于杯体1内的基座2、设于基座2上的导流管4、套于导流管4上并将基座2的内腔分成上、下两个腔体的隔板3，引流管14的下端具有孔口14-1，引流管14的顶端口接导流管4的下端口；杯体1包括：进液口1-1和出液口1-2；进液口1-1经所述下腔体与真空管16的换热内腔16-1相通；引流管14与真空管16的内壁之间设有两个环状滤网15；所述导流管4是顶端设有密封板4-1的圆管，导流管4上于密封板4-1下端的管壁上设有出液孔4-2，出液孔4-2经所述上腔体与杯体1的出液口1-2相通；出液孔4-2同时经所述引流管14与所述引流管14的孔口14-1相通；导流管4的邻近底端的管壁上设有圆孔4-3，开口销11穿过圆孔4-3，并将压缩弹簧10设于基座2的底部和开口销11之间。

更换真空管16时，真空管16和引流管14拆除后，导流管4在压缩弹簧10的作用下被弹出，同时带动所述隔板3向下移动，并导致密封板4-1堵住隔板3上的通孔，此时所述下腔体闭合，杯体1的进液口1-1和出液口1-2直接导通，防止了水外溢。

所述杯体1的顶部外侧设有定位承插口1-3，两个杯体1互相插接并对称布置；杯体1的顶部内侧设有环行凸台1-4，与杯壁形成用于嵌入基座2顶部的环行凹槽1-5；杯体1通过压紧螺栓12和真空管密封圈13连接在真空管16上。

所述基座2是底部有喇叭口的圆管，喇叭口周壁设有出液口，基座2通过基座外密封圈8和基座压环9固定在杯体1内，基座2在杯体1的进液口1-1处设有全通道缺口2-1，基座2在杯体1的出液口1-2处设有半通道缺口2-2，基座2内侧设有基座内密封圈7，基座2底部的出液口2-3与真空管16相通。

所述隔板3是套在导流管4上的活动式圆孔板，隔板3上的通孔外缘设有在导流管4顶部的密封板压向隔板3时起密封作用的隔板密封圈6。

所述导流管4的底端设有用于插接所述引流管14的承插口4-4。所述引流管14是直管，引流管14的底部顶在真空管16的内管壁上；所述两个环状滤网15分别设置在邻近真空管16的顶部和底部，所述引流管14上的孔口14-1设于所述两个环状滤网15的下方。

所述的滤网15包括：卡接在引流管14上的内环支撑圈15-1、支撑在真空管16的内管壁上的外环支撑圈15-2、连接内环支撑圈15-1和外环支撑圈15-2的多个连接筋板15-3和设于连接筋板15-3之间的过滤网15-4。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1、一种太阳能集热管，其特征在于包括：真空管(16)、设于真空管(16)内的引流管(14)、连接在真空管(16)顶部的杯体(1)、设于杯体(1)内的基座(2)、设于基座(2)上的导流管(4)、套于导流管(4)上并将基座(2)的内腔分成上、下两个腔体的隔板(3)，引流管(14)的下端具有孔口(14-1)，引流管(14)的顶端口接导流管(4)的下端口；

杯体(1)包括：进液口(1-1)和出液口(1-2)；进液口(1-1)经所述下腔体与真空管(16)的换热内腔(16-1)相通；引流管(14)与真空管(16)的内壁之间设有两个环状滤网(15)；

所述导流管(4)是顶端设有密封板(4-1)的圆管，导流管(4)上于密封板(4-1)下端的管壁上设有出液孔(4-2)，出液孔(4-2)经所述上腔体与杯体(1)的出液口(1-2)相通；出液孔(4-2)同时经所述引流管(14)与所述引流管(14)的孔口(14-1)相通；

导流管(4)的邻近底端的管壁上设有圆孔(4-3)，开口销(11)穿过圆孔(4-3)，并将压缩弹簧(10)设于基座(2)的底部和开口销(11)之间。

2、根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征在于：所述杯体(1)的顶部外侧设有定位承插口(1-3)，两个杯体(1)互相插接并对称布置；杯体(1)的顶部内侧设有环行凸台(1-4)，与杯壁形成用于嵌入基座(2)顶部的环行凹槽(1-5)；杯体(1)通过压紧螺栓(12)和真空管密封圈(13)连接在真空管(16)上。

3、根据权利要求2所述的太阳能集热管，其特征在于：所述基座(2)是底部有喇叭口的圆管，喇叭口周壁设有出液口，基座(2)通过基座外密封圈(8)和基座压环(9)固定在杯体(1)内，基座(2)在杯体(1)的进液口(1-1)处设有全通道缺口(2-1)，基座(2)在杯体(1)的出液口(1-2)处设有半通道缺口(2-2)，基座(2)内侧设有基座内密封圈(7)，基座(2)底部的出液口(2-3)与真空管(16)相通。

4、根据权利要求3所述的太阳能集热管，其特征在于：所述隔板(3)是套在导流管(4)上的活动式圆孔板，隔板(3)上的通孔外缘设有在导流管(4)顶部的密封板压向隔板(3)时起密封作用的隔板密封圈(6)。

5、根据权利要求3所述的太阳能集热管，其特征在于：所述导流管(4)的底端设有用于插接所述引流管(14)的承插口(4-4)。

6、根据权利要求3所述的太阳能集热管，其特征在于：所述引流管(14)是直管，引流管(14)的底部顶在真空管(16)的内管壁上；所述两个环状滤网(15)分别设置在邻近真空管(16)的顶部和底部，所述引流管(14)上的孔口(14-1)设于所述两个环状滤网(15)的下方。

7、根据权利要求3所述的太阳能集热管，其特征在于：所述的滤网(15)包括：卡接在引流管(14)上的内环支撑圈(15-1)、支撑在真空管(16)的内管壁上的外环支撑圈(15-2)、连接内环支撑圈(15-1)和外环支撑圈(15-2)的多个连接筋板(15-3)和设于连接筋板(15-3)之间的过滤网(15-4)。

Images