CN2630745Y

CN2630745Y - 太阳能热水瓶胆

Info

Publication number: CN2630745Y
Application number: CNU032650779U
Authority: CN
Inventors: 罗桂荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2013-06-04

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水瓶胆，适合于用来组装太阳能热水瓶、太阳能开水器、太阳灶和阳台式太阳能热水器等太阳能热利用设备，用作太阳能集热元器件，为用户提供洗澡和洗涤用热水、饮用开水、煮饭、炖汤、蒸馒头等。它由外表面涂复有太阳光谱选择性吸收涂层的玻璃内胆、全透明的玻璃外胆和金属内胆组成，在玻璃内、外胆之间的空间抽真空，真空度达到≤7×10^－3Pa，在玻璃内胆与金属内胆之间的空间装有导热介质。其优点是不炸胆、不冻裂、不漏水、全承压、玻璃瓶胆内不结水垢，热效率高而且稳定，特别适宜安装在阳台上与建筑相结合，造价比全玻璃真空管低，比热管真空集热管更低。

Description

太阳能热水瓶胆

本实用新型涉及一种太阳能集热元器件，特别是一种太阳能热水瓶胆，适宜于用来组装太阳能热水瓶、太阳能开水器、太阳灶和阳台式太阳能热水器等太阳能热利用设备，用作太阳能集热元器件，为用户提供洗澡和生活洗涤用热水、饮用开水、煮饭、炖汤、蒸馒头等。

现有的太阳能全玻璃真空集热管细而长，不适宜用来组装太阳能热水瓶、阳台式太阳能开水器、太阳灶和阳台式太阳能热水器，现有的保温用热水瓶胆，不能集热，只能保温和储存开水，现有的太阳灶其被加热容器不能保温和集热，热效率降低。

本实用新型的目的是要提供一种太阳能热水瓶胆，为太阳能热水瓶、太阳能开水器、太阳灶和阳台式太阳能热水器提供太阳能集热元器件，其目的在于不炸胆、不冻裂、不漏水、瓶胆内不结水垢、全承压，适宜安装在阳台上，与建筑相结合，造价比全玻璃真空集热管低，比热管真空集热管更低。

本实用新型是这样实现的：在玻璃内胆的外表面涂复有太阳光谱选择性吸收涂层，并在其内腔装有下端封底、上端开口的金属内胆，在其夹层空间上下部位各用三粒石棉粒子相互支承，然后将玻璃内胆的底部烧熔拉成半圆形球底，全透明的玻璃外胆套装在玻璃内胆外面，在其夹层空间上、下部位也各用三粒石棉粒子相互支承，再将玻璃外胆其底部烧熔拉成半圆形球底，玻璃内胆与玻璃外胆其口部之间烧熔封接成一体，使其夹层空间封闭，通过排气咀抽真空，使真空度达到≤7×10^-3Pa，然后将排气咀烧熔封闭，在金属内胆与玻璃内胆之间的夹层空间充装有导热介质，在金属内胆和封接成一体的玻璃内外胆其口部装有密封用硅橡胶套管而构成。

本实用新型的优点是中午上冷水不会炸胆，若意外破碎一只玻璃瓶胆，不会漏水，高寒地区瓶胆不会冻裂，玻璃瓶胆内腔里不结水垢，传热性能不会逐年衰减，热效率高而且稳定，能全承压，特别适宜安装于阳台上，造价比全玻璃真空集热管低，比热管真空集热管更低，容易与住宅建筑相结合，不影响建筑景观和市容。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

图(1)为小口径、带金属内胆的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(2)为大口径、带金属内胆的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(3)为圆球形带金属内胆的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(4)为小口径、不带金属内胆的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(5)为大口径、不带金属内胆的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(6)为圆球形不带金属内胆的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(7)为瓶胆内腔装有U形金属管的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(8)为瓶胆内腔装有上端开口、下端封底的金属管其太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(9)为瓶胆内腔装有金属热管的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(10)为瓶胆内腔装有两端封底管内装有液体的金属管其太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(11)为瓶胆内腔装有两端封底管内有固体粉术的金属管其太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(12)为瓶胆内腔装有两端封底管内有固体粉术和液体混合物的金属管其太阳能热水瓶胆结构图。

图(13)为瓶胆内腔装有导热金属棒的太阳能热水瓶胆结构剖视图。

图(14)瓶胆内腔装有两端封底管内有空气的金属管其太阳能热水瓶胆结构剖视图。

本实用新型是一种太阳能热水瓶胆，它由玻璃内胆[4]、玻璃外胆[3]和金属导热元器件[2]等主要零部件组成，全透明的玻璃外胆[3]套装在玻璃内胆[4]的外面，玻璃外胆[3]与玻璃内胆[4]其夹层空间[12]上下各有三粒支承用的圆柱形石棉粒子[13A]，玻璃外胆[3]和玻璃内胆[4]其底部烧熔各拉成半圆形球底[1]和[15]，玻璃外胆[3]与玻璃内胆[4]其口部烧熔封接成一体，并使其具有封闭的夹层空间[12]，玻璃外胆[3]其底部[1]有抽真空后封闭的排气咀[16]，在玻璃内胆[4]的外表面涂复有太阳光谱选择性吸收涂层[5]，玻璃外胆[3]与玻璃内胆[4]之间的夹层空间[12]内抽真空，其真空度达到≤7×10^-3Pa，玻璃内胆[4]其内腔装有金属导热元器件[2]，在其夹层空间[14]上下各装有三粒支承用的石棉粒子[6A]，在玻璃内胆[4]与玻璃外胆[3]和金属导热元器件[2]，其口部之间装有硅橡胶套管[8]，硅橡胶套管[8]其环形沟槽[10]的内壁与玻璃外胆[3]的口部外壁过盈配合而密封连接，硅橡胶套管[8]其芯子[9]的外壁与玻璃内胆[4]的口部内壁过盈配合而密封连接，硅橡胶套管[8]其圆孔与金属导热元器件[2]的口部外壁过盈配合而密封连接，在硅橡胶套管[8]对应于夹层空间[14]的部位上没有或开有两个补液用的圆孔[7]及其密封用的塞子[7A]，在玻璃内胆[4]与金属导热元器件[2]之间其夹层空间[14]内充装有导热介质[17]而构成。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是在夹层空间[14]内所充装的导热介质[17]既可以是导热系数大、价格便宜的固体粉末[17A](含金属粉末，例如铝粉、铜粉等，非金属粉末，例如细砂、岩石粉末、粉状石墨等)，也可以是液体[17B](例如水或汽车用防冻液)，或是溶液[17C](例如盐水)或是固体粉末与液体混合物[17D](例如细砂加汽车用防冻液)，或是胶状物质[17E](例如硅脂油膏)。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是在玻璃内胆[4]其内腔所装有的金属导热元器件[2]既可以是上端开口、下端封底的金属内胆[2A]，也可以是U形金属管[2B]，或是上端开口、下端封底的金属管[2C]，或是两端封闭，抽真空后充灌有适量的工质(例如水或甲醇)所构成的金属热管[2D]，或是两端封闭，管内充装有导热介质[17](包括固体粉末[17A]或液体[17B]，或溶液[17C]或固体粉末和液体混合物[17D]或胶状物质[17E])所构成的金属导热管[2E]，或是金属棒[2F]，或是两端封闭，管内有空气[19]的金属导热管[2G]，在太阳能热水瓶胆[11]与以上金属导热元器件[2]其口部装有密封用硅橡胶套管[8]，玻璃内胆[4]其内腔与以上金属导热元器件[2]之间充装有导热介质[17]。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是除在太阳能热水瓶胆[11]其玻璃内胆[4]的内腔里装有金属导热元器件[2]，并在其夹层空间[14]内充装有导热介质[17]外，或在玻璃内胆[4]的内腔不装金属导热元器件[2]，没有夹层空间[14]，也不装有导热介质[17]。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是除在太阳能热水瓶胆[11]与金属导热元器件[2]其口部之间装有带沟槽的硅橡胶套管[8]外，或装有不带沟槽的硅橡胶管[8’]，硅橡胶管[8’]的外壁与太阳能热水瓶胆[11]的口部内壁过盈配合而密封连接，硅橡胶管[8’]的圆孔与金属导热元器件[2]的口部外壁过盈配合而密封连接，硅橡胶管[8’]还开有两个补液用的圆孔[7]，如图(7)所示。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是太阳能热水瓶胆[11]既可以是大口径的太阳热水瓶胆[11B]，也可以是收缩成小口径的太阳能热水瓶胆[11A]，其长度和直径既可以是被做成与家庭保温用热水瓶胆一样长短和大小，也可以是被制作成加长型和加大型的太阳能热水瓶胆。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是太阳能热水瓶[11]除做成带半圆球底的圆筒形太阳能热水瓶胆[11]外，或是制成球形或接近球形的太阳能热水瓶胆[11C]，且上端带开口的瓶颈[11’C]，其口部装有密封用硅橡胶套管[8]，在硅橡胶套管[8]上装有进水管[8A]和出水管[8B]。

这种热水瓶胆，其结构特征是太阳能热水瓶胆[11]其玻璃外胆[3]和玻璃内胆[4]的材料既可以是做家庭保温用热水瓶胆的玻璃材料——石灰玻璃，也可以是硼硅玻璃、高硼硅玻璃、派力司克(Pyrex)或石英玻璃。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是玻璃内胆[4]与玻璃外胆[3]之间以及玻璃内胆[4]与金属导热元器件[2]之间其支撑[13]与[6]除是三粒圆柱形石棉粒子[13A]与[6A]外，或是三支弹性金属支架[13B]与[6B]，或是带孔的圆片蝶形支架[13C]与[6C]。

这种太阳能热水瓶胆，其结构特征是玻璃内胆[4]其外表面所涂复的太阳光谱选择性吸收涂层[5]既可以是磁控溅射渐变多层Al-N/Al选择性吸收涂层，也可以是磁控溅射渐变多层Al-N/C选择性吸收涂层，或是磁控溅射渐变多层Al-N/Cu选择性吸收性涂层。

Claims

1.一种太阳能热水瓶胆，其特征是它由玻璃内胆[4]、玻璃外胆[3]和金属导热元器件[2]等主要零部件组成，全透明的玻璃外胆[3]其内腔安装有玻璃内胆[4]，玻璃外胆[3]与玻璃内胆[4]其夹层空间[12]上下各有三粒支承用的圆柱形石棉粒子[13A]，玻璃外胆[3]和玻璃内胆[4]其底部各有半圆形球底[1]和[15]，玻璃外胆[3]与玻璃内胆[4]其口部烧熔封接成一体，并使其具有封闭的夹层空间[12]，玻璃外胆[3]其底部[1]有抽真空后封闭的排气咀[16]，玻璃外胆[3]与玻璃内胆[4]之间的夹层空间[12]是真空区间，其真空度达到≤7×10^-3Pa，在玻璃内胆[4]的外表面涂复有太阳光谱选择性吸收涂层[5]，玻璃内胆[4]其内腔装有金属导热元器件[2]，在其夹层空间[14]上下各装有三粒支承用的石棉粒子[6A]，在玻璃内胆[4]与玻璃外胆[3]和金属导热元器件[2]其口部之间装有硅橡胶套管[8]，硅橡胶套管[8]其环形沟槽[10]的内壁与玻璃外胆[3]的口部外壁过盈配合而密封连接，硅橡胶套管[8]其芯子[9]的外壁与玻璃内胆[4]的口部内壁过盈配合而密封连接，硅橡胶套管[8]其圆孔与金属导热元器件[2]的口部外壁过盈配合而密封连接，在硅橡胶套管[8]对应于夹层空间[14]的部位上，开有两个补液用的圆孔[7]，在玻璃内胆[4]与金属导热元器件[2]之间其夹层空间[14]内充装有导热介质[17]。

2.根据权利要求1所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是在夹层空间[14]内所充装的导热介质[17]既可以是固体粉末[17A]，也可以是液体[17B]，或是溶液[17C]，或是固体粉末与液体混合物[17D]，或是胶状物质[17E]。

3.根据权利要求1所规定太阳能热水瓶胆，其特征是在玻璃内胆[4]其内腔所装有的金属导热元器件[2]既可以是上端开口、下端封底的金属内胆[2A]，也可以是U形金属管[2B]，或是上端开口、下端封底的金属管[2C]，或是两端封闭，抽真空后充灌有适量的工质所构成的金属热管[2D]，或是两端封闭，管内充装有导热介质[17]所构成的金属导热管[2E]，或是金属棒[2F]，或是两端封闭，管内有空气[19]的金属导热管[2G]。

4.根据权利要求1所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是除在太阳能热水瓶胆[11]其玻璃内胆[4]的内腔里装有金属导热元器件[2]，并在其夹层空间[14]内充装有导热介质[17]外，或在玻璃内胆[4]的内腔不装有金属导热元器件[2]，没有夹层空间[14]，也不装有导热介质[17]。

5.根据权利要求1所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是除在太阳能热水瓶胆[11]与金属导热元器件[2]其口部之间装有带沟槽的硅橡胶套管[8]外，或装有不带沟槽的硅橡胶管[8’]，硅橡胶管[8’]的外壁与太阳能热水瓶胆[11]的口部内壁过盈配合而密封连接，硅橡胶管[8’]的圆孔与金属导热元器件[2]的口部外壁过盈配合而密封连接，硅橡胶管[8’]还开有两个补液用的圆孔[7]。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是太阳能热水瓶胆[11]既可以是大口径的太阳热水瓶胆[11B]，也可以是收缩成小口径的太阳能热水瓶胆[11A]，其长度和直径既可以是被做成与家庭保温用热水瓶胆一样长短和大小，也可以是被制作成加长型和加大型的太阳能热水瓶胆。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是太阳能热水瓶[11]除做成带半圆球底的圆筒形太阳能热水瓶胆[11]外，或是制成球形或接近球形的太阳能热水瓶胆[11C]，且上端带有开口的瓶颈[11’C]，其口部装有密封用硅橡胶套管[8]，在硅橡胶套管[8]上装有进水管[8A]和出水管[8B]。

8.根据权利要求1、2、3、4或5所规定的热水瓶胆，其特征是玻璃外胆[3]和玻璃内胆[4]的材料既可以是做家庭保温用热水瓶胆的玻璃材料——石灰玻璃，也可以是硼硅玻璃、高硼硅玻璃、派力司克(Pyrex)或石英玻璃。

9.根据权利要求1、2、3、4或5所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是玻璃内胆[4]与玻璃外胆[3]之间以及玻璃内胆[4]与金属导热元器件[2]之间其支撑[13]与[6]除是三粒圆柱形石棉粒子[13A]与[6A]外，或是三支弹性金属支架[13B]与[6B]，或是带孔的圆片蝶形支架[13C]与[6C]。

10.根据权利要求1、2、3、4或5所规定的太阳能热水瓶胆，其特征是玻璃内胆[4]其外表面所涂复的太阳光谱选择性吸收涂层[5]既可以是磁控溅射渐变多层Al-N/Al选择性吸收涂层，也可以是磁控溅射渐变多层Al-N/C选择性吸收涂层，或是磁控溅射渐变多层Al-N/Cu选择性吸收性涂层。