CN218566246U - 一种圆热管和微热管的连接结构及太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能热水器技术领域，公开一种圆热管和微热管的连接结构及太阳能热水器，包括连接卡件，连接卡件卡扣于微热管圆弧段和圆热管的外侧，且连接卡件完全覆盖圆弧段，并延伸至平直段和圆弧段两侧的圆热管上。即连接卡件包裹且卡扣于微热管和圆热管的连接处，能够增加二者连接稳固性。而且，由于连接卡件延伸至平直段和圆弧段两侧的圆热管上，其宽度和长度均大于圆弧段，微热管将部分热量传递给连接卡件，连接卡件再将热量传递给圆热管，圆热管不仅接收微热管圆弧段传递的热量，还能够接收连接卡件传递的热量，增加了圆热管和微热管之间的换热面积，提高热水器整机系统传热效率。

Description

一种圆热管和微热管的连接结构及太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种圆热管和微热管的连接结构及太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器作为太阳能利用的一个重要领域，使用可靠性高，无需消耗任何外在动力，便可以为人们的生活、生产活动提供大量热水，为解决现有太阳能集热器在抗冻能力、热效率、工作可靠性上存在的各种缺陷，微热管在太阳能热水器领域的应用越来越广泛。

微热管呈平板状，其外形扁平，能够方便地与换热面贴合，克服了常规圆形截面的重力热管需要增加特殊结构才能与换热面紧密贴合的缺点，减少了界面接触热阻，极大提高了当量蒸汽的换热面积与整体热管的可靠性。

微热管沿其延伸方向包括蒸发段和冷凝段，蒸发段吸收热量，冷凝段释放热量。微热管的冷凝段与圆热管的蒸发段连接，以使圆热管的蒸发段吸收微热管冷凝段的热量，圆热管的冷凝段与热水器水箱连接，以释放热量加热水箱内的热水。

现有技术中，安装太阳能热水器时，微热管与圆热管之间通过铁丝等紧固件绑扎固定，二者之间设置有导热固定胶，以通过导热固定胶传递热量，微热管与圆热管之间的导热面积小，且连接不够稳固，导致热水器整机系统传热效率低，热水器性能较差。

因此，亟需一种圆热管和微热管的连接结构及太阳能热水器，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆热管和微热管的连接结构及太阳能热水器，能够增加圆热管和微热管之间的换热面积，增加二者连接稳固性，提高热水器整机系统传热效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种圆热管和微热管的连接结构，包括连接卡件，微热管包括相连的平直段和圆弧段，所述圆弧段与圆热管的外壁贴合，所述连接卡件卡扣于所述圆弧段和所述圆热管的外侧，且所述连接卡件完全覆盖所述圆弧段，并延伸至所述平直段和所述圆弧段两侧的圆热管上。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述连接卡件包括：

第一卡件，所述第一卡件的一侧覆设于所述圆弧段，并延伸至所述平直段，所述第一卡件的另一侧覆设于所述圆热管背向所述圆弧段的一侧，并延伸至所述平直段；

第二卡件和第三卡件，分设于所述第一卡件的两侧，所述第二卡件和所述第三卡件均包覆于所述圆热管的两侧。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述圆弧段远离所述平直段的一端设置有延伸段，所述第一卡件包括U型导热部，所述U型导热部包覆于所述延伸段外，所述延伸段的端部与所述U型导热部的槽底存在间隙。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述U型导热部的一端设置有第一弧形导热部，另一端设置有第二弧形导热部，所述第一弧形导热部覆盖所述圆弧段，并与所述U型导热部之间连接有第一过渡圆弧，所述第二弧形导热部覆盖所述圆热管，并与所述U型导热部之间连接有第二过渡圆弧。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述第一弧形导热部和所述第二弧形导热部远离所述U型导热部的一端均连接有与所述平直段贴合的平直导热部，所述第一弧形导热部和所述第二弧形导热部与对应的所述平直导热部之间均设置有第三过渡圆弧。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，还包括紧固件，所述第二卡件和所述第三卡件均包括相对设置的两个第三弧形导热部，每个所述第三弧形导热部均连接有连接平板，所述紧固件贯穿连接正对的两个所述连接平板。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述圆弧段与所述圆热管的外壁之间设置有第一导热层。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述连接卡件的内壁设置有第二导热层。

作为本实用新型提供的圆热管和微热管的连接结构的优选方案，所述连接卡件为一体成型结构并具有弹性，以使所述连接卡件能够在自身弹力作用下夹紧所述圆热管和所述圆弧段。

第二方面，提供一种太阳能热水器，包括圆热管、微热管以及如上所述的圆热管和微热管的连接结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种圆热管和微热管的连接结构，包括连接卡件，微热管包括相连的平直段和圆弧段，圆弧段与圆热管的外壁贴合，连接卡件卡扣于圆弧段和圆热管的外侧，且连接卡件完全覆盖圆弧段，并延伸至平直段和圆弧段两侧的圆热管上。即，连接卡件包裹且卡扣于微热管和圆热管的连接处，能够增加二者连接稳固性。而且，由于连接卡件延伸至平直段和圆弧段两侧的圆热管上，其宽度和长度均大于圆弧段，微热管将部分热量传递给连接卡件，连接卡件再将热量传递给圆热管，圆热管不仅接收微热管圆弧段传递的热量，还能够接收连接卡件传递的热量，增加了圆热管和微热管之间的换热面积，防止换热液过快地流经圆热管而导致圆热管无法吸收足够的热量，提高热水器整机系统传热效率。

附图说明

图1是微热管和圆热管的配合示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的连接卡件的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的连接卡件安装后的第一轴测图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的连接卡件安装后的第二轴测图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的连接卡件安装后的截面视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的连接卡件安装后的平面视图；

图7是图6中A-A方向的截面视图；

图8是图6中B-B方向的截面视图。

图中：

100、微热管；200、圆热管；101、平直段；102、圆弧段；103、延伸段；

1、连接卡件；2、紧固件；3、间隙；

11、第一卡件；12、第二卡件；13、第三卡件；

111、U型导热部；112、第一弧形导热部；113、第二弧形导热部；114、第一过渡圆弧；115、第二过渡圆弧；116、平直导热部；117、第三过渡圆弧；

121、第三弧形导热部、122、连接平板；123、U型部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，微热管100包括相连的平直段101和圆弧段102，圆弧段102与圆热管200的外壁贴合，以将热量传递至圆热管200。其存在的问题是，圆弧段102与圆热管200之间没有足够的接触面积，换热液可能过快地流经圆热管200，导致圆热管200无法吸收足够的热量，进而导致热水器水箱内的水升温效率低。而且，圆弧段102与圆热管200之间的连接不够稳固。

基于上述问题，如图2、图3以及图4所示，本实施例提供一种圆热管和微热管的连接结构，包括连接卡件1。连接卡件1卡扣于圆弧段102和圆热管200的外侧，且连接卡件1完全覆盖圆弧段102，并延伸至平直段101和圆弧段102两侧的圆热管200上。

即，连接卡件1包裹且卡扣于微热管100和圆热管200的连接处，能够增加二者连接稳固性。而且，由于连接卡件1延伸至平直段101和圆弧段102两侧的圆热管200上，其宽度和长度均大于圆弧段102，微热管100将部分热量传递给连接卡件1，连接卡件1再将热量传递给圆热管200，圆热管200不仅接收微热管100圆弧段102传递的热量，还能够接收连接卡件1传递的热量，增加了圆热管200和微热管100之间的换热面积，防止换热液过快地流经圆热管200而导致圆热管200无法吸收足够的热量，提高热水器整机系统传热效率。

如图2、图3以及图4所示，连接卡件1包括第一卡件11以及分设于第一卡件11相对两侧的第二卡件12和第三卡件13。参见图5，第一卡件11的一侧覆设于圆弧段102，并延伸至平直段101的正面，第一卡件11的另一侧覆设于圆热管200背向圆弧段102的一侧，并延伸至平直段101的反面。即第一卡件11的长度大于圆弧段102的长度，以增加微热管100和连接卡件1之间的接触面积，从而将更多的热量传递给第一卡件11，第一卡件11进而将热量传递给圆热管200。

参见图3和图4，第二卡件12和第三卡件13均包覆于圆热管200的两侧，以使整个连接卡件1的宽度大于圆弧段102。即整个连接卡件1沿宽度方向延伸至圆弧段102两侧的圆热管200上，增加了连接卡件1与圆热管200之间的导热面积。

参见图5，圆弧段102远离平直段101的一端设置有延伸段103。第一卡件11包括U型导热部111，U型导热部111内限定出U型槽，U型导热部111包覆于延伸段103外，且延伸段103的端部与U型槽的槽底存在间隙3。通过设置包裹延伸段103的U型导热部111，能够进一步增加圆弧段102与连接卡件1的接触面积，提高导热效率。延伸段103的端部与U型槽的槽底存在间隙3，能够避免产生应力集中现象。

参见图5和图8，U型导热部111的一端设置有第一弧形导热部112，另一端设置有第二弧形导热部113。第一弧形导热部112覆盖圆弧段102，并与U型导热部111之间连接有第一过渡圆弧114。第二弧形导热部113覆盖圆热管200，并与U型导热部111之间连接有第二过渡圆弧115。第一弧形导热部112与圆弧段102的曲率相适配，使其内壁能够与圆弧段102外壁贴合，第二弧形导热部113于圆热管200的曲率相适配，使其内壁能够与圆热管200的外壁贴合。第一过渡圆弧114和第二过渡圆弧115的设置能够避免U型导热部111与第一弧形导热部112之间、以及U型导热部111与第二弧形导热部113之间存在应力集中。

进一步地，继续参阅图5和图8，第一弧形导热部112和第二弧形导热部113远离U型导热部111的一端均连接有与平直段101贴合的平直导热部116，两个平直导热部116分别贴靠平直段101的正面和反面，以传递热量。第一弧形导热部112和第二弧形导热部113与对应的平直导热部116之间均设置有第三过渡圆弧117，以避免产生应力集中。

可选地，参见图6，连接卡件1卡固后，通过紧固件2固定。具体地，参见图7，第二卡件12和第三卡件13均包括相对设置的两个第三弧形导热部121，每个第三弧形导热部121均连接有连接平板122，连接平板122不与微热管100接触。紧固件2贯穿连接正对的两个连接平板122，以将连接卡件1箍紧内部的圆弧段102和圆热管200。紧固件2优选为螺纹紧固件。

进一步地，参见图7，第二卡件12和第三卡件13均包括U型部123，两个第三弧形导热部121分设于U型部123的两端。

可选地，圆弧段102与圆热管200的外壁之间设置有第一导热层，以增加二者导热效率。连接卡件1的内壁设置有第二导热层，以增加二者导热效率。优选地，第一导热层和第二导热层均为导热硅脂。示例性地，可在圆热管200的外壁和连接卡件1的内壁均涂覆导热硅脂。

本实施例中，连接卡件1为一体成型结构并具有弹性，以使连接卡件1能够在自身弹力作用下夹紧圆热管200和圆弧段102。夹紧后，可使用紧固件2贯穿连接正对的两个连接平板122，以使连接卡件1收紧，提高导热效果。连接卡件1优选为铝合金材料制成。

本实施例还提供一种太阳能热水器，包括圆热管200、微热管100以及如上的圆热管和微热管的连接结构。圆热管200和微热管100之间通过该连接结构固定并传热，以使圆热管200不仅接收微热管100圆弧段102传递的热量，还能够接收连接卡件1传递的热量，增加了圆热管200和微热管100之间的换热面积，防止换热液过快地流经圆热管200而导致圆热管200无法吸收足够的热量，提高了太阳能热水器整机系统传热效率，增大了水箱升温速率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，包括连接卡件(1)，微热管(100)包括相连的平直段(101)和圆弧段(102)，所述圆弧段(102)与圆热管(200)的外壁贴合，所述连接卡件(1)卡扣于所述圆弧段(102)和所述圆热管(200)的外侧，且所述连接卡件(1)完全覆盖所述圆弧段(102)，并延伸至所述平直段(101)和所述圆弧段(102)两侧的圆热管(200)上。

2.根据权利要求1所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述连接卡件(1)包括：

第一卡件(11)，所述第一卡件(11)的一侧覆设于所述圆弧段(102)，并延伸至所述平直段(101)，所述第一卡件(11)的另一侧覆设于所述圆热管(200)背向所述圆弧段(102)的一侧，并延伸至所述平直段(101)；

第二卡件(12)和第三卡件(13)，分设于所述第一卡件(11)的两侧，所述第二卡件(12)和所述第三卡件(13)均包覆于所述圆热管(200)的两侧。

3.根据权利要求2所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述圆弧段(102)远离所述平直段(101)的一端设置有延伸段(103)，所述第一卡件(11)包括U型导热部(111)，所述U型导热部(111)包覆于所述延伸段(103)外，所述延伸段(103)的端部与所述U型导热部(111)的槽底存在间隙(3)。

4.根据权利要求3所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述U型导热部(111)的一端设置有第一弧形导热部(112)，另一端设置有第二弧形导热部(113)，所述第一弧形导热部(112)覆盖所述圆弧段(102)，并与所述U型导热部(111)之间连接有第一过渡圆弧(114)，所述第二弧形导热部(113)覆盖所述圆热管(200)，并与所述U型导热部(111)之间连接有第二过渡圆弧(115)。

5.根据权利要求4所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述第一弧形导热部(112)和所述第二弧形导热部(113)远离所述U型导热部(111)的一端均连接有与所述平直段(101)贴合的平直导热部(116)，所述第一弧形导热部(112)和所述第二弧形导热部(113)与对应的所述平直导热部(116)之间均设置有第三过渡圆弧(117)。

6.根据权利要求2所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，还包括紧固件(2)，所述第二卡件(12)和所述第三卡件(13)均包括相对设置的两个第三弧形导热部(121)，每个所述第三弧形导热部(121)均连接有连接平板(122)，所述紧固件(2)贯穿连接正对的两个所述连接平板(122)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述圆弧段(102)与所述圆热管(200)的外壁之间设置有第一导热层。

8.根据权利要求1-6任一项所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述连接卡件(1)的内壁设置有第二导热层。

9.根据权利要求1-6任一项所述的圆热管和微热管的连接结构，其特征在于，所述连接卡件(1)为一体成型结构并具有弹性，以使所述连接卡件(1)能够在自身弹力作用下夹紧所述圆热管(200)和所述圆弧段(102)。

10.一种太阳能热水器，其特征在于，包括圆热管(200)、微热管(100)以及如权利要求1-9任一项所述的圆热管和微热管的连接结构。

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