TWI540299B - Vacuum tube type solar heating system - Google Patents

Description

真空管式太陽能加熱裝置系統

本發明係關於一種真空管式太陽能加熱裝置系統，尤指一種可提高加熱效率與提高集熱之真空管式太陽能加熱裝置系統。

按，隨著油價的飆漲，地球的暖化效應，人類追求替代能源之需求愈加迫切，其中最常應用的一項便是太陽能，尤其熱水器為家家戶戶不可缺少的家用產品之一，一般傳統的瓦斯熱水器危險性高，時常因使用者操作不當而引發危險，且耗電量大、不具環保及不符經濟效益，因而取代瓦斯熱水器之太陽能熱水器亦紛紛上市。

太陽能熱水器依其循環方式分類主要可分為：「強制循環」式與「自然循環」式。其中「自然循環」式是利用流體本身之密度變化所產生之自然對流機制來作循環與熱交換，此種方式常用於熱水用量較少之一般家庭用太陽能熱水器。而「強制循環」式，則是利用水泵將水驅動循環於收集器及熱水儲存容器之間做強制熱流之熱交換，此種方式常用於熱水用量較多之工廠、醫院、旅館及學校機關等。

太陽能熱水器之構造主要由集熱器與蓄熱器兩大部分組成，其中集熱器是技術關鍵，它直接關係到太陽能熱水器之使用性能，與能否正常運行 之環境溫度條件。目前廣泛應用於太陽能熱水器之集熱器，主要為「玻璃真空式」這一類集熱器。它採用一個真空夾層來進行集熱器之隔熱保溫，因此在熱能之吸收率、熱損率與總熱效率方面，玻璃真空管是較占優勢。尤其是應用在中高溫加熱時或是在低太陽輻射時，其效果更加明顯。因此，近年來玻璃真空管式集熱器之使用量有逐漸增加之趨勢。

玻璃真空管式集熱器依其從真空管中將熱導出之方式，其玻璃真空管式集熱器可再分為3種，即「熱管式」、「U型金屬管式」與「全玻璃式」。其中全玻璃式太陽真空管式集熱器之結構最具簡單，且製造成本低之優點，其採用雙層玻璃套管，內玻璃管一端為封閉之圓頂形狀，另一端與外玻璃一端熔封成環狀之開口端，並在內外圓管之間抽成高真空，並將全玻璃式真空管的開放端供插設於該真空管太陽能熱水器之集水槽所設之管嘴中，以使該真空管連通於該集水槽；又該真空管直接插入於集水槽內採並聯方式，當陽光照射時所產生之熱能則可以與真空管內部低溫之液體產生熱交換，而使液體之溫度升高變成熱水，則熱水係可經由真空管向上流入至儲水桶，又儲水桶其內部低溫之液體則向真空管內流動傳遞，藉以此升熱交換循環，而可持續產生熱水。

然，據上可知，該真空管之開放端係直接插入該集水槽內，使冷水與熱水大部分皆混流在該真空管的開放端處，而無法完全與鄰近的真空管之封閉端處與已加熱的熱水進行交換或熱對流，因而降低加熱及傳 熱效率，影響整體太陽能熱水器之功能，實為一大弊端問題。

本發明人有鑑於此，並且依據多年從事此領域的相關經驗，細心觀察及研究，並配合學理運用，進而提出一種合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之主要目的係在於：提供一種可提高加熱與集熱效率之真空管式太陽能加熱裝置系統。

本發明之次要目的係在於：提供一種可防止已加熱後的熱水逆流回至冷水區，而不影響加熱效率之真空管式太陽能加熱裝置系統。

本發明之另一目的係在於：提供一種可預防因溫度過低，而防止該集熱器之集熱管破裂之真空管式太陽能加熱裝置系統。

本發明之真空管式太陽能加熱裝置系統，係包括：一集熱器，係包含一集水槽、至少一導引輸出管件及至少一集熱管所構成，該集水槽係設有至少一管嘴係各供該導引輸出管件組設，另該集水槽內係設相對應之擋壁而形成之一樞接管，該樞接管係排列於各該管嘴間處而呈現至少一儲水室，並於該樞接管處係設有至少一抵勾部；又該導引輸出管件係具有一中空管及一導管，該導管係纏繞於該中空管外圍處呈螺旋狀且一端係組設於該樞接管之抵勾部呈固定；又該中空管兩端處係呈密閉狀態，並搭配該集熱管套以設於該導引輸出管件而插設於該集水槽之管嘴處螺鎖固定；一儲存桶，係呈封閉狀而形成一容置室以供外來之水源存放，該容置 室內係設有一間接熱交換管件並以螺旋狀所呈現而形成一第二進水口及一第二出水口，且該第二進水口與第二出水口係延伸於儲存桶外；又該儲存桶另設有一第一進水口、一第一出水口、一排氣閥及一排放閥；以及至少一輸送道，係用以連結於該集熱器一端處與該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口；又用以連結於該集熱器另一端處與該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二出水口並樞接一泵浦予以連結，使該集熱器與該儲存桶內之間接熱交換管件之間呈循環狀態；以及用以連結於該儲存桶之排放閥與第二出水口之間並樞接一控制閥予以連結；其中，該儲存桶之第一進水口供外來的水源流入於該儲存桶之容置室內，並依序經流至該儲存桶之排放閥與第二出水口間之輸送道及該儲存桶之第二出水口處，再經由該儲存桶之第二出水口而流入至該集熱器內，當該集熱器與該儲存桶內之間接熱交換管件盛裝滿水源後，並將該儲存桶之排放閥與第二出水口間之輸送道處所設之控制閥予以關閉，藉由被太陽光直曬可透過該集熱器之集熱管加熱並將位於該集熱管中該導引輸出管件之導管內的水源轉變成媒介熱水狀態，並經由該導引輸出管件之導管呈螺旋狀以提高加熱吸收效率，再由該導引輸出管件之導管傳遞至該輸送道而流入於該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口，此時該儲存桶內所盛裝的水源受該間接熱交換管件內之媒介熱水影響而呈現加熱狀態；最後媒介熱水再由該間接熱交換管件所設之第二出水口流出且搭配所樞接之泵浦作動下而流入於該集熱器內以進行媒介熱水呈現持續加熱狀態。

其中該導引輸出管件之中空管內氣體因天氣寒冷時則會吸收結冰晶體變大所產生的空間差，以防止該集熱管破裂現象發生；其中該集水槽內與相對應之擋壁而形成之樞接管，二者係以一體成型所製成，且該集水槽與該些樞接管，二者係為共同軸心狀態；另該樞接管係排列於各該管嘴間處呈現至少一儲水室，該儲水室係為密閉式狀態可防止已加熱的媒介熱水呈現逆流狀態，而不影響整體該真空管式太陽能加熱裝置系統進行加熱效率與提高集熱之效果；其中該集熱器之集水槽更具有一進水端及一相對於該進水端之出水端且該集熱器之集水槽、進水端與出水端，三者係為共同軸心狀態；又該進水端供該輸送道樞接而連結至該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二出水口；又該出水端供該輸送道樞接而連結至該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口；其中該集水槽之進水端更設有一進水管插設，該進水管一端處係設有至少一抵勾部供該導引輸出管件之導管組設固定；其中該集熱器之集水槽所設之至少一管嘴係各以一組設件與該集熱管相對應設置連接，並以鎖固件樞設於該組設件與至少一管嘴而螺鎖固定；其中該集熱器之集熱管係具有一開口端及一封閉端，該開口端外緣處依序環設有一錐形環及一環翼，並於該錐形環與該環翼間係供該組設件嵌設，且該開口端之錐形環係緊迫置入於該集水槽所設之至少一管嘴處以進行連接； 其中該至少一導引輸出管件及該至少一集熱管之數量係相對於該集水槽所設之至少一管嘴之數量；其中該至少一導引輸出管件與該至少一集熱管的軸心係垂直於該集水槽之至少一管嘴的軸心；又該至少一導引輸出管件的軸心係平行於該至少一集熱管的軸心；其中該儲存桶之第一進水口供外來之水源連接、該第一出水口供該儲存桶內所加熱後之水源輸送流出、該排氣閥係呈關閉狀態而於該儲存桶盛裝外來之水源時係呈開啟狀態，以及該排放閥係用以排放該儲存桶內之汙水。

1、本發明之功效在於提供該儲存桶之第一進水口供外來的水源流入於該儲存桶之容置室內，並依序經流至該儲存桶之排放閥與第二出水口間之輸送道及該儲存桶之第二出水口處，再經由該儲存桶之第二出水口而流入至該集熱器內，該集熱器與該儲存桶內之間接熱交換管件盛裝滿水源後，並將該儲存桶之排放閥與第二出水口間之輸送道處所設之控制閥予以關閉，藉由被太陽光直曬可透過該集熱器之集熱管加熱並將位於該集熱管中該導引輸出管件之導管內的水源轉變成媒介熱水狀態，並經由該導引輸出管件之導管呈螺旋狀以提高加熱吸收效率，再由該導引輸出管件之導管傳遞至該輸送道而流入於該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口，此時該儲存桶內所盛裝的水源受該間接熱交換管件內之媒介熱水影響而呈現加熱狀態；最後媒介熱水再由該間接熱交換管件所設之第二 出水口流出且搭配所樞接之泵浦作動下而流入於該集熱器內以進行媒介熱水呈現持續加熱狀態；進而達到可提高整體真空管式太陽能加熱裝置系統加熱效率與提高集熱之效果。

2、本發明之功效在於提供藉由該集熱器係包含一集水槽、至少一導引輸出管件及至少一集熱管所構成，該集水槽係設有至少一管嘴係各供該導引輸出管件組設，另該集水槽內係設相對應之擋壁而形成之一樞接管，該樞接管係排列於各該管嘴間處以呈現至少一儲水室，並於該樞接管處係設有至少一抵勾部；又該導引輸出管件係具有一中空管及一導管，該導管係纏繞於該中空管外圍處呈螺旋狀且一端係組設於該樞接管之抵勾部呈固定；又該中空管兩端處係呈密閉狀態，並搭配該集熱管套以設於該導引輸出管件而插設於該集水槽之管嘴處螺鎖固定，藉由該集水槽內所設相對應之擋壁而形成之樞接管；又該樞接管係排列於各該管嘴間處呈現至少一儲水室，該儲水室係為密閉式狀態可防止已加熱的媒介熱水呈現逆流狀態，而不影響整體該真空管式太陽能加熱裝置系統進行加熱效率之效果。

3、本發明之功效在於提供藉由該集熱器係包含一集水槽、至少一導引輸出管件及至少一集熱管所構成，該集水槽係設有至少一管嘴係各供該導引輸出管件組設，另該集水槽內係設相對應之擋壁而形成之一樞接管，該樞接管係排列於各該管嘴間處以呈現至少一儲水室，並於該樞接管處係設有至少一抵勾部；又該導引輸出管件係具有一中空管及一導管，該導管係纏繞於該中空管外圍處呈螺旋狀且一端係組設於該樞接管之抵勾部呈固 定；又該中空管兩端處係呈密閉狀態，並搭配該集熱管以套設於該導引輸出管件而插設於該集水槽之管嘴處螺鎖固定，藉由該導管係纏繞於該中空管外圍處呈螺旋狀且一端係組設於該樞接管之抵勾部呈固定，又該中空管兩端處係呈密閉狀態，而達到該導引輸出管件之中空管內氣體因天氣寒冷時則會吸收結冰晶體變大所產生的空間差，以防止該集熱管破裂現象發生；進而提供可預防因溫度過低，以防止該集熱器之集熱管破裂之真空管式太陽能加熱裝置系統。

1‧‧‧集熱器

11‧‧‧集水槽

111‧‧‧管嘴

1111‧‧‧組設件

112‧‧‧樞接管

1121‧‧‧擋壁

1122‧‧‧抵勾部

113‧‧‧儲水室

114‧‧‧進水端

1141‧‧‧進水管

1142‧‧‧抵勾部

115‧‧‧出水端

12‧‧‧導引輸出管件

121‧‧‧中空管

122‧‧‧導管

13‧‧‧集熱管

131‧‧‧開口端

132‧‧‧封閉端

133‧‧‧錐形環

134‧‧‧環翼

2‧‧‧儲存桶

21‧‧‧容置室

22‧‧‧第一進水口

23‧‧‧間接熱交換管件

231‧‧‧第二進水口

232‧‧‧第二出水口

24‧‧‧第一出水口

25‧‧‧排氣閥

26‧‧‧排放閥

3‧‧‧輸送道

31‧‧‧泵浦

32‧‧‧控制閥

第1圖係本發明之平面組合動作示意圖。

第2圖係本發明之集熱器組合立體圖。

第3圖係本發明之集熱器立體分解圖。

第4圖係本發明之集熱器剖面示意圖。

第5圖係本發明之第4圖之局部放大剖面圖。

第6圖係本發明之集熱器內媒介水流傳遞之示意圖。

第7圖係本發明之第6圖之局部放大示意圖。

為使 貴審查委員對本發明目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：請參閱第1圖與第2圖所示，為本發明「真空管式太陽能加熱裝置系統」 ，該真空管式太陽能加熱裝置系統係包括一集熱器1、一儲存桶2及至少一輸送道3；其中：一集熱器1，係包含一集水槽11、至少一導引輸出管件12及至少一集熱管13所構成，該集水槽11係設有至少一管嘴111係各供該導引輸出管件12組設，另該集水槽11內係設相對應之擋壁1121而形成之一樞接管112，該樞接管112係排列於各該管嘴111間處以呈現至少一儲水室113，並於該樞接管112處係設有至少一抵勾部1122；又該導引輸出管件12係具有一中空管121及一導管122，該導管122係纏繞於該中空管121外圍處呈螺旋狀且一端係組設於該樞接管112之抵勾部1122呈固定；又該中空管121兩端處係呈密閉狀態，並搭配該集熱管13套設於該導引輸出管件12而插設於該集水槽11之管嘴111處螺鎖固定。

一儲存桶2，係呈封閉狀而形成一容置室21以供外來之水源存放，其中該水源係為地下水或自來水之任一者，該容置室21內係設有一間接熱交換管件23並以螺旋狀所呈現而形成一第二進水口231及一第二出水口232，且該第二進水口231與第二出水口232係延伸於該儲存桶2外；又儲存桶2另設有一第一進水口22、一第一出水口24、一排氣閥25及一排放閥26；其中該儲存桶2之第一進水口22供外來之水源連接、該第一出水口24供該儲存桶2內所加熱後之水源輸送流出、該排氣閥25係呈關閉狀態而於該儲存桶2盛裝外來之水源時呈開啟狀態， 以及該排放閥26係用以排放該儲存桶2內所產生之汙水；特別一提，該儲存桶2更可配置一保溫層(圖中未示)；以及至少一輸送道3，係用以連結於該集熱器1一端處與該儲存桶2內之間接熱交換管件23所設之第二進水口231；又用以連結於該集熱器1另一端處與該儲存桶2內之間接熱交換管件23所設之第二出水口232並樞接一泵浦31連結，使該集熱器1與該儲存桶2內之間接熱交換管件23之間呈循環狀態；以及用以連結於該儲存桶2之排放閥26與第二出水口232之間並樞接一控制閥32予以連結。

藉由上述系統，提供一種可提高加熱與集熱效率之真空管式太陽能加熱裝置系統；至於，本發明整體系統進行加熱方法步驟如下：

A、首先，先將該儲存桶2之第一進水口22供外來的水源流入於該儲存桶2之容置室21內。

B、該儲存桶2之容置室21內水源依序經流至該儲存桶2之排放閥26與第二出水口232間之輸送道3及該儲存桶2之第二出水口232處，再經由該儲存桶2之第二出水口232而流入至該集熱器1內；然而，該儲存桶2之第二出水口232係選用三通管件，致使該儲存桶2之容置室21內水源利用該輸送道3流向至該集熱器1之各集水槽11中。

C、該集熱器1與該儲存桶2內之間接熱交換管件23盛裝滿水源後(如圖中箭頭所示)，並將該儲存桶2之排放閥26與第二出水口232間之輸送道3處所設之控制閥32予以關閉，以防止該儲存桶2之容置室2 1內水源流入至該集熱器1內。

D、藉由被太陽光直曬可透過該集熱器1之集熱管13加熱並將位於該集熱管13中該導引輸出管件12之導管122內的水源轉變成媒介熱水狀態，並經由該導引輸出管件12之導管122呈螺旋狀流動以提高加熱吸收效率。

E、再由該導引輸出管件12之導管122傳遞至該輸送道3而流入於該儲存桶2內之間接熱交換管件23所設之第二進水口231，此時該儲存桶2內所盛裝之水源受該間接熱交換管件23內之媒介熱水影響而呈現加熱狀態，使該儲存桶2內所盛裝之水源呈現熱水往上移，而該冷水則往下移之現象。

F、最後媒介熱水再由該間接熱交換管件23所設之第二出水口232流出且搭配所樞接之泵浦31作動下而流入於該集熱器1內再進行媒介水持續加熱狀態。

藉由上述系統加熱方法步驟，依此循環作動下；進而達到可提高整體真空管式太陽能加熱裝置系統加熱效率與提高集熱之效果。

續請參閱第3圖至第5圖所示，為本發明「真空管式太陽能加熱裝置系統」之集熱器1結構更進一步說明，本發明之集熱器1係包含一集水槽11、至少一導引輸出管件12及至少一集熱管13所構成，該集水槽11係設有至少一管嘴111係各供該導引輸出管件12組設，並搭配該集熱管13套設於該導引輸出管件12而插設於該集水槽11之管嘴111 處螺鎖固定，該至少一導引輸出管件12及該至少一集熱管13之數量係相對於該集水槽11所設之至少一管嘴111之數量；其中：一集水槽11，係為添加纖維的高密度聚乙烯材質所製成，該集水槽11內係設相對應之擋壁1121而形成之一樞接管112，且該樞接管112係排列於該集水槽11所設之各管嘴111間處而呈現至少一儲水室113；其中該集水槽11內與相對應之擋壁1121而形成之樞接管112，二者係以一體成型所製成，且該集水槽11與該樞接管112，二者係為共同軸心狀態，並於該樞接管112處係設有至少一抵勾部1122，該樞接管112之抵勾部1122係供該導引輸出管件12所設之導管122組設固定並露出於該集水槽11之管嘴111外；又該集熱器1之集水槽11更具有一進水端114及一相對於該進水端114之出水端115，該進水端114供該輸送道3樞接而連結至該儲存桶2內之間接熱交換管件23所設之第二出水口232：又該出水端115供該輸送道3樞接而連結至該儲存桶2內之間接熱交換管件23所設之第二進水口231(如第4圖所示)；其中該集水槽11、該進水端114與該出水端115，三者係為共同軸心狀態；再者，該進水端114內更設有一進水管1141插設，且該進水管1141一端處係設有至少一抵勾部1142，該進水管1141之抵勾部1142係供該導引輸出管件12所設之導管122組設固定並露出於該集水槽11之管嘴111外；其中該集水槽11所設之至少一管嘴111係各以一組設件1111與該集熱管13 相對應設置連接，且該集熱管13套設於該導引輸出管件12；又該導引輸出管件12與該集熱管13的軸心係垂直於該集水槽11之至少一管嘴111的軸心；另該導引輸出管件12的軸心係平行於該集熱管13的軸心，並以鎖固件樞設於該組設件1111與至少一管嘴111而螺鎖固定；至少一導引輸出管件12，係具有一中空管121及一導管122，該導管122兩端處均為開放端且纏繞於該中空管121外圍處呈螺旋狀，該導管122一端處係組設於該集水槽11內之樞接管112所設之抵勾部1122呈固定狀態；又該中空管121兩端處係呈密閉狀態；及至少一集熱管13，係具有一開口端131及一封閉端132，該開口端131外緣處依序環設有一錐形環133及一環翼134，並於該錐形環133與該環翼134間係供該集水槽11之組設件1111嵌設，且該開口端131之錐形環133係緊迫置入於該集水槽11之至少一管嘴111處以進行連接，特別一提，該集熱管13係如一中空管的雙層玻璃管，其兩層玻璃之間具有一真空層(圖中未示)，且內玻璃層的內表面上更可配置一集熱層(圖中未示)，一般而言，集熱層可為一電鍍於內層玻璃表面上的鎳材料層。

再者，續請參閱第6至7圖所示，本創作之「真空管式太陽能加熱裝置系統」之集熱器1較佳使用狀態說明，本發明之集熱器1係包含一集水槽11、至少一導引輸出管件12及至少一集熱管13所構成，該集水槽11係設有至少一管嘴111係各供該導引輸出管件12組設，並搭配該集 熱管13套設於該導引輸出管件12而插設於該集水槽11之管嘴111處螺鎖固定，該至少一導引輸出管件12及該至少一集熱管13之數量係相對於該集水槽11所設之至少一管嘴111之數量，該集水槽1內係設相對應之擋壁1121而形成之一樞接管112，且該樞接管112係排列於各該管嘴111間處以呈現至少一儲水室113，並於該樞接管112處係設有至少一抵勾部1122，該樞接管112之抵勾部1122係供該導引輸出管件12所設之導管122組設固定並露出於該集水槽11之管嘴111外，該導管122並纏繞於該導引輸出管件12之中空管121外圍處呈螺旋狀；又該集水槽11係設有一進水端114、一相對於該進水端114之出水端115，並於該進水端114係設有一進水管1141插設，且該進水管1141一端處係設有至少一抵勾部1142，該進水管1141之抵勾部1142係供該導引輸出管件12所設之導管122組設固定並露出於該集水槽11之管嘴111外，該導管122並纏繞於該導引輸出管件12之中空管121外圍處呈螺旋狀；其中該集水槽11所設之至少一管嘴111係各以一組設件1111與該集熱管13相對應設置連接，且該集熱管13一端處設有一開口端131並套設於該導引輸出管件12且另一端處設有一封閉端132，又該開口端131外緣處依序環設有一錐形環133及一環翼134，並於該錐形環133與該環翼134間係供該集水槽11之組設件1111嵌設，且該開口端131之錐形環133係緊迫置入於該集水槽11之至少一管嘴111處以 進行連接；並以鎖固件樞設於該組設件1111與至少一管嘴111予以螺鎖固定。

藉由以上結構，當水源(如圖中箭頭所示)經由集水槽11之進水端114內所設置之進水管1141進入而沿著該導引輸出管件12之導管122並流向於該集熱管13內，經由該集熱管13流入該集水槽11內所設相對應之擋壁1121而形成之一樞接管112，再經由該樞接管112而流入另一導引輸出管件12之導管122，依此循環流動下使水源轉變成媒介熱水而流至該集水槽11之出水端115處，藉由該集熱管13係可透過集熱層將太陽光轉換成熱能，而熱能會受到真空層阻隔而被保持在該集熱管13內，其中該集熱管13所承受溫度可到沸騰溫度100度C以上；因此，太陽光可透過該集熱管13加熱並將位於該集熱管13中該導引輸出管件12之導管122內的水源轉變成媒介熱水狀態，再者，該導引輸出管件12之導管122纏繞於中空管121外圍處呈螺旋狀，可提高加熱吸收效率；又該導引輸出管件12之中空管121內氣體因天氣寒冷時則會吸收結冰晶體變大所產生的空間差，以防止該集熱管13破裂現象發生；又加上該集水槽11內所設相對應之擋壁1121而形成之一樞接管112，且該樞接管112係排列於各該管嘴111間處以呈現至少一儲水室113，該儲水室113係為密閉式狀態可防止已加熱的媒介熱水呈現逆流狀態，而不影響整體該真空管式太陽能加熱裝置系統進行加熱效率與提高集熱之效果。

綜上所述，當知本發明確實可為相關產業懭為利用，極具有進步性與新穎性，且發明於申請前未見公開，以符合專利法之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局明察，惠准專利，實為感禱。

唯以上所述者，僅為本發明之其中較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧集熱器

11‧‧‧集水槽

12‧‧‧導引輸出管件

13‧‧‧集熱管

2‧‧‧儲存桶

21‧‧‧容置室

22‧‧‧第一進水口

23‧‧‧間接熱交換管件

231‧‧‧第二進水口

232‧‧‧第二出水口

24‧‧‧第一出水口

25‧‧‧排氣閥

26‧‧‧排放閥

3‧‧‧輸送道

31‧‧‧泵浦

32‧‧‧控制閥

Claims (10)

1. 一種真空管式太陽能加熱裝置系統，係包括：一集熱器，係包含一集水槽、至少一導引輸出管件及至少一集熱管所構成，該集水槽係設有至少一管嘴係各供該導引輸出管件組設，另該集水槽內係設相對應之擋壁而形成之一樞接管，該樞接管係排列於各該管嘴間處而呈現至少一儲水室，並於該樞接管處係設有至少一抵勾部；又該導引輸出管件係具有一中空管及一導管，該導管係纏繞於該中空管外圍處呈螺旋狀且一端係組設於該樞接管之抵勾部呈固定；又該中空管兩端處係呈密閉狀態，並搭配該集熱管以套設於該導引輸出管件而插設於該集水槽之管嘴處螺鎖固定；一儲存桶，係呈封閉狀而形成一容置室以供外來之水源存放，該容置室內係設有一間接熱交換管件並以螺旋狀所呈現而形成一第二進水口及一第二出水口，且該第二進水口與第二出水口係延伸於儲存桶外；又該儲存桶另設有一第一進水口、一第一出水口、一排氣閥及一排放閥；以及至少一輸送道，係用以連結於該集熱器一端處與該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口；又用以連結於該集熱器另一端處與該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二出水口並樞接一泵浦予以連結，使該集熱器與該儲存桶內之間接熱交換管件之間呈循環狀態；以及用以連結於該儲存桶之排放閥與第二出水口之間並樞接一控制閥予以連結； 其中，該儲存桶之第一進水口供外來的水源流入於該儲存桶之容置室內，並依序經流至該儲存桶之排放閥與第二出水口間之輸送道及該儲存桶之第二出水口處，再經由該儲存桶之第二出水口而流入至該集熱器內，當該集熱器與該儲存桶內之間接熱交換管件盛裝滿水源後，並將該儲存桶之排放閥與第二出水口間之輸送道處所設之控制閥予以關閉，藉由被太陽光直曬可透過該集熱器之集熱管加熱並將位於該集熱管中該導引輸出管件之導管內的水源轉變成媒介熱水狀態，並經由該導引輸出管件之導管呈螺旋狀以提高加熱吸收效率，再由該導引輸出管件之導管傳遞至該輸送道而流入於該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口，此時該儲存桶內所盛裝的水源受該間接熱交換管件內之媒介熱水影響而呈現加熱狀態；最後媒介熱水再由該間接熱交換管件所設之第二出水口流出且搭配所樞接之泵浦作動下而流入於該集熱器內以進行媒介熱水呈現持續加熱狀態。
2. 如請求項1所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該導引輸出管件之中空管內氣體因天氣寒冷時則會吸收結冰晶體變大所產生的空間差，以防止該集熱管破裂現象發生。
3. 如請求項1所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該集水槽內與相對應之擋壁而形成之樞接管，二者係以一體成型所製成，且該集水槽與該些樞接管，二者係為共同軸心狀態；另該樞接管係排列於各該管嘴間處呈現至少一儲水室，該儲水室係為密閉式狀態可防止已加熱的媒介熱 水呈現逆流狀態，而不影響整體該真空管式太陽能加熱裝置系統進行加熱效率與提高集熱之效果。
4. 如請求項3所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該集熱器之集水槽更具有一進水端及一相對於該進水端之出水端，且該集熱器之集水槽、進水端與出水端，三者係為共同軸心狀態；又該進水端供該輸送道樞接而連結至該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二出水口；又該出水端供該輸送道樞接而連結至該儲存桶內之間接熱交換管件所設之第二進水口。
5. 如請求項4所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該集水槽之進水端更設有一進水管插設，該進水管一端處係設有至少一抵勾部供該導引輸出管件之導管組設固定。
6. 如請求項1所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該集熱器之集水槽所設之至少一管嘴係各以一組設件與該集熱管相對應設置連接，並以鎖固件樞設於該組設件與至少一管嘴而螺鎖固定。
7. 如請求項6所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該集熱器之集熱管係具有一開口端及一封閉端，該開口端外緣處依序環設有一錐形環及一環翼，並於該錐形環與該環翼間係供該組設件嵌設，且該開口端之錐形環係緊迫置入於該集水槽所設之至少一管嘴處以進行連接。
8. 如請求項1所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該至少一導引輸出管件及該至少一集熱管之數量係相對於該集水槽所設之至少一管嘴之 數量。
9. 如請求項8所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該至少一導引輸出管件與該至少一集熱管的軸心係垂直於該集水槽之至少一管嘴的軸心；又該至少一導引輸出管件的軸心係平行於該至少一集熱管的軸心。
10. 如請求項1所述之真空管式太陽能加熱裝置系統，其中該儲存桶之第一進水口供外來之水源連接、該第一出水口供該儲存桶內所加熱後之水源輸送流出、該排氣閥係呈關閉狀態而於該儲存桶盛裝外來之水源時係呈開啟狀態，以及該排放閥係用以排放該儲存桶內之汙水。