CN211823188U

CN211823188U - 一种直通承压型真空管集热器

Info

Publication number: CN211823188U
Application number: CN202020120437.XU
Authority: CN
Inventors: 成营营; 于学德; 祝世春; 程向平
Original assignee: BEIJING TIANPU SOLAR ENERGY INDUSTRY CO LTD; Tianpu New Energy Technology Tianjin Co ltd; TIANPU NEW ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: BEIJING TIANPU SOLAR ENERGY INDUSTRY CO LTD; Tianpu New Energy Technology Tianjin Co ltd; TIANPU NEW ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2020-01-19
Filing date: 2020-01-19
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2030-01-19

Abstract

本实用新型属于太阳能设备技术领域，公开一种直通承压型真空管集热器，包括：直通式太阳能真空管；第一集管，连通于所述直通式太阳能真空管的一端；第一联箱，包围在所述第一集管外以对所述第一集管进行保温；第二集管，连通于所述直通式太阳能真空管的另一端；第二联箱，包围在所述第二集管外以对所述第二集管进行保温；第一密封件。本实用新型所述直通承压型真空管集热器结构简单，能够承压运行，集管与真空管通过密封螺母联接，方便安装、更换，上下集管之间直通，阻力小，可大面积串并连，吸热元件又是传热元件，传热效率高，不受安装角度限制，直通管易排空，系统不结冰。

Description

一种直通承压型真空管集热器

技术领域

本实用新型涉及太阳能设备技术领域，具体涉及一种直通承压型真空管集热器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，太阳能集热器作为一个节能设备为人们广泛使用。目前市场上集热器主要有以下几种：全玻璃真空太阳能集热器、U管型太阳能集热器、热管型太阳能集热器，全玻璃真空太阳能集热器，被加热水直接在内玻璃管形成的空腔内流动，真空管易炸管漏水，且当其中一支管炸裂后易导致整机不能正常使用，单组U管型太阳能集热器内U型铜管为并联布置，随着温度升高，水中的气体不断析出、或发生气化，由于U型管进水口与出水口压差较小，容易在U型管内出现气堵，且气堵的U型管因过热出现氧化，容易出现损坏，造成集热管集热失效，热管型太阳能集热器只能竖直或倾斜放置使用，不能水平使用；热管的冷凝端散热面积较小，影响传热效率；与热管的冷凝端接触的水处于相对静止状态，同样会降低热管的传热效率；虽然热管式真空管的真空玻璃管和热管内都没有水流入，内部不会结垢，但热管的冷凝端会在使用中结垢，降低热管的传热效率。

例如，中国专利申请号为CN201520631479.9的中国实用新型专利申请文件公开了一种横排U型管排空式太阳能集热器，包括框架、真空管、U型管、联集管，U型管位于真空管内，联集管内设置有进水流道、出水流道；进水流道的上端位于联集管内且为盲端，进水流道的下端为进水口位于联集管下方；出水流道的下端位于联集管内且为盲端，出水流道的上端为出水口，出水口位于联集管的上方；联集管内充满有保温材料；U型管的两端分别与进水流道、出水流道连通；其特征是：所述U型管的两个直管的轴线与水平面之间设有水平夹角，U型管的两个直管的轴线与同一个水平面之间的水平夹角相等；U型管的两个直管的轴线与联集管的轴线保持垂直；U型管的弯管部一端高于U型管的管口端。

上述现有技术即公开了一种太阳能集热器，其采用U型管即存在如上所述的技术问题。

基于现有技术存在的上述技术问题，本发明人结合多年的研发经验提出一种直通承压型真空管集热器。

实用新型内容

本实用新型提供一种直通承压型真空管集热器，所述真空管集热器结构简单，能够承压运行，集管与真空管通过密封螺母联接，方便安装、更换，上下集管之间直通，阻力小，可大面积串并连，吸热元件又是传热元件，传热效率高，不受安装角度限制，直通管易排空，系统不结冰，顶水使用不易结垢。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种直通承压型真空管集热器，包括：

直通式太阳能真空管，吸收太阳辐射转换成热能，并传递给所述直通式太阳能真空管内的介质；

第一集管，连通于所述直通式太阳能真空管的一端以接收所述直通式太阳能真空管流入的所述介质或向所述直通式太阳能真空管注入所述介质；

第一联箱，包围在所述第一集管外以对所述第一集管进行保温，所述第一集管的两端分别设有进出水的接头，所述接头位于所述第一联箱的外侧；

第二集管，连通于所述直通式太阳能真空管的另一端以接收所述直通式太阳能真空管流入的所述介质或向所述直通式太阳能真空管注入所述介质；

第二联箱，包围在所述第二集管外以对所述第二集管进行保温，所述第二集管的两端分别设有进出水的接头，所述接头位于所述第二联箱的外侧；

第一密封件，所述直通式太阳能真空管的一端通过所述第一密封件连通于所述第一集管；所述直通式太阳能真空管的另一端亦通过所述第一密封件连通于所述第二集管。

进一步地，所述第一密封件包括密封配合于所述第一集管或所述第二集管的连接接头和密封配合于所述直通式太阳能真空管的介质流道的密封螺母，所述密封螺母能够在所述介质流道上转动，所述连接接头上设有与所述密封螺母配合的螺纹。

进一步地，所述第一联箱和所述第二联箱均包括外壳、第一保温层、第二保温层和端盖，所述第一集管或所述第二集管包围在所述第二保温层中，所述第二保温层包围在所述第一保温层中，所述第一保温层设在所述外壳内部，所述外壳的两端分别安装有所述端盖，所述端盖上开设有供所述第一集管或所述第二集管伸出的开口，所述端盖的开口和所述第一集管或所述第二集管的伸出端通过集管防尘圈连接，所述外壳上开设有供所述直通式太阳能真空管插入的开口，所述外壳上的开口与所述直通式太阳能真空管之间通过真空管防尘圈连接，所述第一密封件的外侧包围有第三保温层。

进一步地，所述直通式太阳能真空管包括玻璃罩管、贯穿在所述玻璃罩管中的介质流道、固定安装在所述介质流道上的吸热膜、安装在所述玻璃罩管和所述介质流道之间以保持所述介质流道和所述玻璃罩管紧固连接的紧固件、用于使所述玻璃罩管和所述介质流道密封连接的密封件和固定设置在所述吸热膜上的吸气剂，所述介质流道的两端分别连通于所述第一密封件。

进一步地，所述连接接头包括接头本体、开设在所述接头本体上的第一槽口、位于所述接头本体轴向的中空腔、设在所述接头本体上并能够与所述密封螺母配合的螺纹和设在所述接头本体底部的挤压倾斜部，所述第一槽口密封连通于所述第一集管或所述第二集管，所述中空腔连通于所述第一集管或所述第二集管和所述介质流道之间，所述挤压倾斜部抵接于所述密封螺母。

进一步地，所述玻璃罩管上还开设有用于对所述玻璃罩管抽真空的抽吸口。

进一步地，所述密封螺母包括螺母本体和开设在所述螺母本体内的承压倾斜部，所述介质流道搭接在所述承压倾斜部上。

进一步地，所述第一保温层采用聚氨酯材料以降低集热器的热损。

进一步地，所述第二保温层为玻璃丝棉布以耐高温并隔热。

进一步地，所述挤压倾斜部和所述介质流道之间垫设有第一密封垫，所述承压倾斜部和所述介质流道之间垫设有第二密封垫，其中，所述第一密封垫和所述第二密封垫均为漏斗状结构。

与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于：

1、本实用新型所述的直通承压型真空管集热器，通过采用玻璃罩管和铜材质的介质流道，使介质流道在实际的应用过程有良好的稳定性，不易破裂，在装配生产的过程有损失较少的配件；

2、本实用新型所述的直通承压型真空管集热器，通过将直通式太阳能真空管和第一集管与第二集管通过第一密封件密封连通，实现了多个直通式太阳能真空管与集管之间的连通，方便调整直通式太阳能真空管的排放距离和数量，另外，通过直通式太阳能真空管，使第一集管和第二集管连通，减小了真空管与集管中介质的阻力，利于直通式太阳能真空管的大面积串并联；

3、本实用新型所述的直通承压型真空管集热器，通过采用直通式太阳能真空管，换热介质能够进入流道内自然循环换热，且单向流动，阻力小、换热快，大大提高真空管换热效率，易排空，系统不结冰，顶水使用不易结垢，且具有良好的耐压耐腐蚀性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中直通承压型真空管集热器的俯视图；

图2是本实用新型实施例中直通承压型真空管集热器的侧视图；

图3是本实用新型实施例中直通式太阳能真空管的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中第一密封件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中连接接头的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中密封螺母的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中第一密封垫的剖面示意图；

图8是本实用新型实施例中紧固件和密封件的结构示意图。

附图说明如下：

1-直通式太阳能真空管、11-介质流道、12-玻璃罩管、13-吸热膜、14-紧固件、141-紧固螺栓、142-紧固螺母、15-密封件、151-第一密封圈、152-第二密封圈、16-吸气剂、2-第一集管、3-第一联箱、31-外壳、32-第一保温层、33-第二保温层、34-端盖、4-第二集管、5-第二联箱、6-第一密封件、61-连接接头、611-接头本体、612-第一槽口、613-中空腔、614-挤压倾斜部、62-密封螺母、621-螺母本体、622-承压倾斜部、63-第三保温层、7-集管防尘圈、8-真空管防尘圈、91-第一密封垫、92-第二密封垫。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1-2所示，一种直通承压型真空管集热器，包括：

直通式太阳能真空管1，吸收太阳辐射转换成热能，并传递给所述直通式太阳能真空管1内的介质；

第一集管2，连通于所述直通式太阳能真空管1的一端以接收所述直通式太阳能真空管1流入的所述介质或向所述直通式太阳能真空管1注入所述介质；

第一联箱3，包围在所述第一集管2外以对所述第一集管2进行保温，所述第一集管2的两端分别设有进出水的接头，所述接头位于所述第一联箱3的外侧；

第二集管4，连通于所述直通式太阳能真空管1的另一端以接收所述直通式太阳能真空管1流入的所述介质或向所述直通式太阳能真空管1注入所述介质；

第二联箱5，包围在所述第二集管4外以对所述第二集管4进行保温，所述第二集管4的两端分别设有进出水的接头，所述接头位于所述第二联箱5的外侧；

第一密封件6，所述直通式太阳能真空管1的一端通过所述第一密封件6连通于所述第一集管2；所述直通式太阳能真空管1的另一端亦通过所述第一密封件6连通于所述第二集管4。

如图4所示，所述第一密封件6包括密封配合于所述第一集管2或所述第二集管4的连接接头61和密封配合于所述直通式太阳能真空管1的介质流道11的密封螺母62，所述密封螺母62能够在所述介质流道11上转动，所述连接接头61上设有与所述密封螺母62配合的螺纹。

所述第一联箱3和所述第二联箱5均包括外壳31、第一保温层32、第二保温层33和端盖34，所述第一集管2或所述第二集管4包围在所述第二保温层33中，所述第二保温层33包围在所述第一保温层32中，所述第一保温层32设在所述外壳31内部，所述外壳31的两端分别安装有所述端盖34，所述端盖34上开设有供所述第一集管2或所述第二集管4伸出的开口，所述端盖34的开口和所述第一集管2或所述第二集管4的伸出端通过集管防尘圈7连接，所述外壳31上开设有供所述直通式太阳能真空管1插入的开口，所述外壳31上的开口与所述直通式太阳能真空管1之间通过真空管防尘圈8连接，所述第一密封件6的外侧包围有第三保温层63。

其中，所述集管防尘圈7和所述真空管防尘圈8为高密度硅胶材质。

所述第三保温层63的作用是对所述第一密封件6进行定位及保温，所述第三保温层63采用岩棉保温板材质。

在本实施例中，所述外壳31及其两端的端盖34构成壳体结构以对壳体中的所述第一集管2或所述第二集管4进行保护，而所述第一保温层32采用保温性能好并可有效降低集热器热损的聚氨酯材料，所述第二保温层33采用耐高温并起到隔热作用玻璃丝棉布材质，所述第一保温层32和所述第二保温层33除了具备保温的功能，还具备固定所述第一集管2或所述第二集管4与所述直通式太阳能真空管1的作用。

集热器在实际的应用过程会面临复杂的天气情况，通过所述集管防尘圈7和所述真空管防尘圈8使所述集热器相对封闭，沙尘、雨雪等杂质不易进入到所述集热器的内部，增加了设备的使用寿命。

为了便于所述直通承压型真空管集热器的固定安装，在所述外壳31的背面(即背离光照的一侧)安装有固定螺栓。

如图3所示，所述直通式太阳能真空管1包括玻璃罩管12、贯穿在所述玻璃罩管12中的介质流道11、固定安装在所述介质流道11上的吸热膜13、安装在所述玻璃罩管12和所述介质流道11之间以保持所述介质流道11和所述玻璃罩管12紧固连接的紧固件14、用于使所述玻璃罩管12和所述介质流道11密封连接的密封件15和固定设置在所述吸热膜13上的吸气剂16，所述介质流道11的两端分别连通于所述第一密封件6。

如图8所示，所述紧固件14包括紧固螺栓141和与所述紧固螺栓141配合的紧固螺母142，所述紧固螺栓141设有供所述介质流道11穿过的通孔，所述玻璃罩管12开设有供所述紧固螺栓141穿出的通孔，所述密封件包括第一密封圈151和第二密封圈152，所述第一密封圈151设在所述紧固螺母142和所述玻璃罩管12的外壁之间，所述第二密封件152设在所述紧固螺栓141和所述玻璃罩管12的内壁之间，所述第一密封圈151和所述第二密封圈152均采用橡胶材质。为了确保密封效果，将所述介质流道11和所述紧固螺栓141的通孔进行焊接密封。

如图5所示，所述连接接头61包括接头本体611、开设在所述接头本体611上的第一槽口612、位于所述接头本体611轴向的中空腔613、设在所述接头本体611上并能够与所述密封螺母62配合的螺纹和设在所述接头本体611底部的挤压倾斜部614，所述第一槽口612密封连通于所述第一集管2或所述第二集管4，所述中空腔613连通于所述第一集管2或所述第二集管4和所述介质流道11之间，所述挤压倾斜部614抵接于所述密封螺母62。

所述玻璃罩管12上还开设有用于对所述玻璃罩管12抽真空的抽吸口。

如图6所示，所述密封螺母62包括螺母本体621和开设在所述螺母本体621内的承压倾斜部622，所述介质流道11搭接在所述承压倾斜部622上，通过转动所述密封螺母62，所述挤压倾斜部614抵近所述承压倾斜部622，压紧两者之间的所述介质流道11以起到密封作用。

在本实施例中，所述挤压倾斜部614和所述承压倾斜部622的斜度相同以便于两者更优的配合。所述介质流道11在所述挤压倾斜部614和所述承压倾斜部622之间具有扩口型漏斗结构，所述漏斗结构的斜度等于所述挤压倾斜部614和所述承压倾斜部622的斜度，由于介质流道11采用铜金属材质，铜金属具备一定的延展性，当所述挤压倾斜部614和所述承压倾斜部622压紧两者之间的介质流道11时，所述介质流道11会产生密封作用。作为一种改进，为了更进一步地提升密封的效果，在所述挤压倾斜部614和所述介质流道11之间垫设有第一密封垫91，在所述承压倾斜部622和所述介质流道11之间垫设有第二密封垫92，其中，如图4和图7所示，所述第一密封垫91和所述第二密封垫92均为漏斗状结构，所述第一密封垫91和所述第二密封垫92均为橡胶材质。

本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims

1.一种直通承压型真空管集热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述第一密封件包括密封配合于所述第一集管或所述第二集管的连接接头和密封配合于所述直通式太阳能真空管的介质流道的密封螺母，所述密封螺母能够在所述介质流道上转动，所述连接接头上设有与所述密封螺母配合的螺纹。

3.根据权利要求2所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述第一联箱和所述第二联箱均包括外壳、第一保温层、第二保温层和端盖，所述第一集管或所述第二集管包围在所述第二保温层中，所述第二保温层包围在所述第一保温层中，所述第一保温层设在所述外壳内部，所述外壳的两端分别安装有所述端盖，所述端盖上开设有供所述第一集管或所述第二集管伸出的开口，所述端盖的开口和所述第一集管或所述第二集管的伸出端通过集管防尘圈连接，所述外壳上开设有供所述直通式太阳能真空管插入的开口，所述外壳上的开口与所述直通式太阳能真空管之间通过真空管防尘圈连接，所述第一密封件的外侧包围有第三保温层。

4.根据权利要求3所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述直通式太阳能真空管包括玻璃罩管、贯穿在所述玻璃罩管中的介质流道、固定安装在所述介质流道上的吸热膜、安装在所述玻璃罩管和所述介质流道之间以保持所述介质流道和所述玻璃罩管紧固连接的紧固件、用于使所述玻璃罩管和所述介质流道密封连接的密封件和固定设置在所述吸热膜上的吸气剂，所述介质流道的两端分别连通于所述第一密封件。

5.根据权利要求4所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述连接接头包括接头本体、开设在所述接头本体上的第一槽口、位于所述接头本体轴向的中空腔、设在所述接头本体上并能够与所述密封螺母配合的螺纹和设在所述接头本体底部的挤压倾斜部，所述第一槽口密封连通于所述第一集管或所述第二集管，所述中空腔连通于所述第一集管或所述第二集管和所述介质流道之间，所述挤压倾斜部抵接于所述密封螺母。

6.根据权利要求4所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述玻璃罩管上还开设有用于对所述玻璃罩管抽真空的抽吸口。

7.根据权利要求5所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述密封螺母包括螺母本体和开设在所述螺母本体内的承压倾斜部，所述介质流道搭接在所述承压倾斜部上。

8.根据权利要求3所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述第一保温层采用聚氨酯材料以降低集热器的热损。

9.根据权利要求3所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述第二保温层为玻璃丝棉布以耐高温并隔热。

10.根据权利要求7所述的直通承压型真空管集热器，其特征在于，所述挤压倾斜部和所述介质流道之间垫设有第一密封垫，所述承压倾斜部和所述介质流道之间垫设有第二密封垫，其中，所述第一密封垫和所述第二密封垫均为漏斗状结构。