CN201497233U - 集热管、太阳能集热器及太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能承压、价格又比热管集热管和U型管集热管低的集热管和使用该集热管的太阳能热水器。集热管包括玻璃真空管和一端开口的金属管，金属管的封闭端伸入到玻璃真空管内，在玻璃真空管内管的内壁与金属管的外壁之间设置有导热材料。玻璃真空管吸收太阳能后转变为热能，通过内管的内壁经导热材料传给金属管，进而加热金属管内的水。导热材料是为了提高玻璃真空管向金属管的传热效率。

Description

集热管、太阳能集热器及太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及一种集热管、包括集热管的太阳能集热器以及使用集热管的太阳能热水器。

背景技术

现有的集热管主要有全玻璃真空集热管，主要采用直插式安装，优点是成本低，缺点是：不承压；其内管内与水箱相通，内管走水，易结垢；在高温时上水易炸管；破损后漏水。而能承压的集热管主要有热管集热管和U型管集热管，优点是承压，缺点是成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能承压、价格又比热管集热管和U型管集热管低的集热管。

该集热管，包括玻璃真空管和一端开口的金属管，金属管的封闭端伸入到玻璃真空管内，在玻璃真空管内管的内壁与金属管的外壁之间设置有导热材料。

其工作原理是：玻璃真空管吸收太阳能后转变为热能，通过内管的内壁经导热材料传给金属管(如铜管、不锈钢管、铝管、铝合金管、镀锌管或其他金属管，或者基体为低碳钢的搪瓷)，进而加热金属管内的水。导热材料是为了提高玻璃真空管向金属管的传热效率。

本集热管的有益效果：1、金属管内走水，能承压；2、玻璃真空管内不走水，不结垢；3、使用寿命长；4、在玻璃真空管高温时上水，玻璃真空管也不会炸管；5、玻璃真空管内不走水，玻璃真空管破损后不漏水。

导热材料可以是分别与金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁接触的固体导热材料(如导热翅片)，也可以是液体导热材料(如导热油)，还可以是填充于金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁之间的导热硅脂。导热材料还可以是同时设置在金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁之间的固体导热材料和液体导热材料，固体导热材料分别与金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁接触；固体导热材料设置在液体导热材料中。导热材料如果同时为固体导热材料和液体导热材料，传热效果更好。

本实用新型同时提供一种采用上述集热管的太阳能集热器，它包括多个上述的集热管，各集热管中的金属管开口端并联与一集管相通。该太阳能集热器使用在太阳能热水器上时，集管的两端分别直接或间接与太阳能热水器的水箱相通。金属管内的水经集管再与太阳能热水器水箱内的水循环，从而加热水箱内的水。

作为对上述太阳能集热器的进一步改进，各集热管中的金属管开口端与集管可以是固定连接(如焊接)，也可以是可拆卸连接(如卡口连接、螺纹连接)。可拆卸连接的优点是可将金属管从集管上拆卸下来，便于清洗金属管。

作为对上述太阳能集热器的进一步改进，它还包括内部设置保温层的联箱，集管穿过联箱内的保温层。

本实用新型同时提供一种采用上述太阳能集热器的一种太阳能热水器，其包括水箱和所述的太阳能集热器，集管两端分别直接或间接与水箱相通。太阳能集热器的集管内的水再与太阳能热水器水箱内的水循环，从而加热水箱内的水。最好集管两端分别通过集热器进水管和集热器出水管与水箱相通；在集热器进水管上设置有循环泵。通过循环泵使得集管与水箱内的水强制循环，集管内的热水进水水箱，冷水由水箱流入集管，从而加热水箱内的水。

本实用新型同时提供一种使用上述集热管的紧凑式太阳能热水器，包括水箱和所述的集热管，集热管中的金属管开口端与水箱相通。金属管内的水与水箱内的水形成自然对流，即金属管内的热水上浮至水箱，冷水由水箱流入金属管内，从而加热水箱内的水。金属管开口端与水箱之间可以是固定连接(如焊接)，也可以是可拆卸连接(如卡口连接、螺纹连接)。可拆卸连接的优点是可将金属管从水箱上拆卸下来，便于清洗金属管。

附图说明

图1是紧凑式太阳能热水器的示意图。

图2是图1中的集热管的截面放大图。

图3是图1中的集热管与水箱的第一种连接结构示意图。

图4是集热管与水箱的第二种连接结构示意图。

图5是集热管与水箱的第三种连接结构示意图。

图6是集热管与水箱的第四种连接结构示意图。

图7是集热管与水箱的第四种连接结构示意图。

图8是分体式太阳能热水器的示意图。

图9是另一种分体式太阳能热水器的示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图2的集热管5，不锈钢管1下端封闭，上端开口；不锈钢管1伸入到玻璃真空管2的内管21内。玻璃真空管2的内管21与外管22之间成真空。导热翅片3设置在玻璃真空管内管的内壁与不锈钢管的外壁之间，并分别与它们接触。

参见图1的紧凑式太阳能热水器，水箱6和集热管5设置在支架7。集热管成倾斜状，不锈钢管1上端开口端与水箱的侧下部以可拆卸密封方式(如螺纹连接)相通。

集热管吸收太阳能后转变为热能，通过内管的内壁传给导热翅片，再由导热翅片传给不锈钢管，并加热不锈钢管内的水，通过自然对流，不锈钢管内的热水上浮至水箱，冷水由水箱流入不锈钢管，从而加热水箱内的水。

参见图1、3，不锈钢管1开口端的外周设置有用于与水箱6密封相连的外螺纹30。水箱的内胆18上设置有与外螺纹30相配的内螺纹。在内胆的突出端部与不锈钢管开口端的端部之间设置硅胶密封圈19。集热管中的不锈钢管开口端与水箱通过螺纹形成密封连接。

图4是集热管5与水箱的第二种连接结构示意图。不锈钢管开口端的内壁设置有用于与水箱密封相连的内螺纹29。水箱的内胆18上设置有与内螺纹29相配的外螺纹。在内胆的突出端部与不锈钢管开口端之间设置硅胶密封圈19。集热管中的不锈钢管开口端与水箱通过螺纹形成密封连接。

图5是集热管5与水箱的第三种连接结构示意图。不锈钢管开口端的外周有翻边27，内径略大于翻边外径的锁紧螺母20与水箱突出部上的外螺纹连接，在内胆的突出端部与翻边之间设置硅胶密封圈19。通过螺纹连接使得不锈钢管开口端与水箱形成密封连接。

图6是集热管5与水箱的卡口连接结构示意图。该结构与卡口灯与灯座的连接结构雷同。在内胆的突出端上开有对称的螺旋槽31，在不锈钢管开口端的外周上设置突出的卡入脚32。在内胆的突出端部与不锈钢管开口端之间设置硅胶密封圈19。通过卡入脚32旋入螺旋槽31，而使得集热管压紧在内胆上，形成密封连接。

图7是集热管5与水箱的以焊接方式固定连接的结构示意图。集热管5中的不锈钢管1的开口端周边与水箱6的内胆相焊接。不锈钢管与水箱相通。

实施例2

参见图8所示分体式太阳能热水器，包括水箱6，集管11的一端与水箱底部相通，另一端伸入到水箱内部。多根集热管5中的不锈钢管开口端并联与一集管11相通。

上述的集热管与水箱的各种连接结构也可适用于集热管与集管的连接。

实施例3

参见图9的分体式太阳能热水器，它包括太阳能集热器8，水箱9、循环泵10。太阳能集热器8包括多个集热管5、集管11、联箱12。各集热管中的金属管开口端通过螺纹密封联接在集管11上，并与集管11相通。联箱内部设置保温层13，集管穿过联箱内的保温层。

集管11两端分别通过集热器进水管14和集热器出水管15与水箱9相通；在集热器进水管14上设置有循环泵10。

集热管5吸收太阳能后转变为热能，通过内管的内壁传给导热翅片，再由导热翅片传给不锈钢管1，并加热不锈钢管内的水，通过自然对流，不锈钢管1内的热水上浮至太阳能集热器的集管11内，冷水由太阳能集热器的集管11流入不锈钢管，从而加热集管内的水。太阳能集热器的集管内的水再通过循环泵10与水箱内的水强迫循环，将热量传入水箱。

Claims (14)

1.集热管，包括玻璃真空管，其特征是：它还包括一端开口的金属管，金属管的封闭端伸入到玻璃真空管内，在玻璃真空管内管的内壁与金属管的外壁之间设置有导热材料。

2.根据权利要求1所述的集热管，其特征是：导热材料为分别与金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁接触的固体导热材料。

3.根据权利要求2所述的集热管，其特征是：固体导热材料为导热翅片。

4.根据权利要求1所述的集热管，其特征是：导热材料为液体导热材料。

5.根据权利要求4所述的集热管，其特征是：液体导热材料为导热油。

6.根据权利要求1所述的集热管，其特征是：导热材料为填充于金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁之间的导热硅脂。

7.根据权利要求1所述的集热管，其特征是：导热材料为固体导热材料和液体导热材料，固体导热材料分别与金属管的外壁和玻璃真空管内管的内壁接触；固体导热材料设置在液体导热材料中。

8.根据权利要求1所述的集热管，其特征是：金属管为铜管、不锈钢管、铝管、铝合金管、镀锌管或者基体为低碳钢的搪瓷。

9.一种太阳能集热器，其特征是：它包括多个权利要求1所述的集热管，各集热管中的金属管开口端并联与一集管相通。

10.根据权利要求9所述的太阳能集热器，其特征是：各集热管中的金属管开口端与集管成固定连接。

11.一种太阳能热水器，其特征是：其包括水箱和权利要求9所述的太阳能集热器，集管两端分别与水箱相通。

12.根据权利要求11所述的太阳能热水器，其特征是：集管两端分别通过集热器进水管和集热器出水管与水箱相通；在集热器进水管上设置有循环泵。

13.紧凑式太阳能热水器，包括水箱，其特征是：它还包括权利要求1所述的集热管，集热管中的金属管开口端与水箱相通。

14.根据权利要求13所述的紧凑式太阳能热水器，其特征是：金属管开口端与水箱之间是固定连接。

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