承壓集熱器的製作方法

2023-06-03 09:45:56 3

專利名稱：承壓集熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種承壓式太陽能熱水器，特別涉及一種熱管式全玻璃真空 承壓集熱器。
背景技術：
目前的集熱器的形式，按運行時承壓與否主要分為承壓式和非承壓式兩種。 一般情況下，非承壓式集熱器的真空集熱管插入聯箱內膽，並靠矽橡膠密封 圈的可壓縮性和彈性進行密封，其內部走水或介質進行集熱。由於聯箱內膽的進 出水口分別與非承壓水箱相連，水箱上設出水管和溢流管，用水時的壓力是根據 水箱距離水龍頭的高度差而定。由於用戶居住樓層不同，用戶得到的熱水壓力也 不同，水落差大的水壓力大，水落差小的水壓力小，使得非承壓式集熱器在應用 上有很大的局限性，越來越少的被人們採用。而承壓式集熱器，均採用金屬熱管或u形管加鋁翼安裝於全玻璃真空集熱管內，通過熱交換將全玻璃真空集熱管中熱量取出。由於聯箱內膽的進出水口分別 與承壓水箱相連，承壓水箱與自來水壓的壓力相同，用水時的壓力不受用戶居住 樓層不同的影響，用戶得到的熱水壓力的差別很小。所以這種結構的集熱器解決 了非承壓式集熱器在應用上的問題，得到了廣泛的採用。但是，承壓式集熱器仍然存在一個問題，即，所述的熱管式全玻璃真空集熱管如採用常規密封結構，如圖l、圖2所示，集熱管91 一端插設在聯箱內膽92 中。由於聯箱內膽92內水的壓力作用於集熱管91端部，會對集熱管91軸向產生 較大壓力，這樣連帶使得外部固定集熱管91的連接件承受了較大的外力，連接件 在長時間的使用下發生變形、失效的情況時有發生，帶來了很大的困擾。為此， 人們想出了很多解決辦法，例如增大連接件的尺寸以提高連接件的強度，或者增 加連接構件(如支撐架)來對抗上述軸向壓力，但這些方法不但增加了太陽能熱 水器的尺寸和重量，提高了安裝難度，而且並不能從根本上解決軸向壓力的問題。 當水箱壓力進一步增大時，這些連接件必須再次隨之提高強度。當水箱的壓力由
於進水或者出水而變化時，所述的集熱管受到的軸向推力也隨之變化，從而在用 來固定集熱管的連接件上產生交變應力，所述的交變應力可以使所述的連接件提 前破壞，縮短了其使用壽命。以上說明上述解決辦法不能從根本上解決軸向力的 問題，是一種捨本逐末的做法。本實用新型希望能夠提供一種承壓集熱器，從根本上消除熱管的軸向壓力。發明內容針對現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種承壓集熱器，在無 外部軸向固定的情況下，熱管式全玻璃真空集熱管不會因為聯箱內液體壓力的作 用而被推出，使密封失效。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種承壓集熱器，其特徵在於包括一個聯箱內膽，所述的聯箱內膽外包覆 有一層保溫層，所述的保溫層外則包覆有一層外殼；所述的聯箱內膽還連通有進水口和出水口 ，所述的進水口和出水口經保溫層 和殼體伸至外部；所述的聯箱內膽上連接有一排或者數排集熱管；所述的集熱管兩端封閉，每 根集熱管的 一端貫穿過所述的聯箱內膽，並與所述的聯箱內膽密封連接。 與現有技術相比較，本實用新型具有的有益效果是1、 一般承壓式熱水器的水箱中的集熱管受到水箱內水壓的作用而產生軸向 力，導致固定集熱管的連接件強度要求很高。而本實用新型由於聯箱內膽內的水 壓沒有作用在集熱管的端部，所以不存在軸向力的問題。因此，在無外部軸向固 定的情況下，本實用新型熱管式全玻璃真空集熱管也不會因為聯箱內膽內液體壓 力的軸向力作用而被推出，從而對外部固定集熱管的連接件強度要求很低。2、 一般承壓式熱水器的水箱的壓力由於進水或者出水而不斷變化，導致所述 的集熱管受到的軸向推力也隨之變化，從而在用來固定集熱管的連接件上產生交 變應力，所述的交變應力可以使所述的連接件提前破壞，縮短了其使用壽命。而 本實用新型不論承壓式熱水器的聯箱內膽的水壓升高或是降低，集熱管的軸向力 都不會發生改變。這樣的話，集熱管的外部連接件所受外力與聯箱內膽的水壓無 關，不會由於聯箱內膽的水壓變化而產生交變應力，使得集熱管的外部連接件僅 僅承受靜力，其使用壽命可大大延長。

圖1為傳統集熱器結構正視圖； 圖2為傳統集熱器結構俯視圖； 圖3為本實用新型結構正視圖； 圖4為本實用新型結構俯視圖。附圖標記說明91-集熱管；92-聯箱內膽；l-外殼；2-保溫層；3-聯箱內膽； 4-密封圈；5-熱管式全玻璃真空集熱管；6-框架；7-尾座；8-尾架。
具體實施方式
如圖3、圖4所示，是本實用新型的結構示意圖，本實用新型所採用的聯箱內膽3是一個形狀不限的容器，所述的聯箱內膽3外包覆有一層保溫層2，所述 的保溫層2外則包覆有一層外殼1。所述的聯箱內膽3的兩端分別是進水口和出 水口 (圖中未示)，所述的進水口和出水口經保溫層2和殼體1伸至外部。所述 的進水口與自來水或者其它具有一定壓力的水源相連接，而所述的出水口連通到 熱水用戶。本實用新型在所述的聯箱內膽3上連接有一排或者數排熱管式全玻璃真空集 熱管5，而本實用新型的要點在於如圖3、圖4所示，本實用新型所採用的熱管式全玻璃真空集熱管5兩端封 閉，每根熱管式全玻璃真空集熱管5是貫穿過所述的聯箱內膽3，並通過密封圈4 與所述的聯箱內膽3密封連接，且熱管式全玻璃真空集熱管5的這一端是插設在 所述的保溫層2中，其另一端則與尾座7連接，所述的尾座7是固定在尾架8上， 所述的外殼1與所述的尾架8均固定在一個框架6上。本實用新型通過所述的熱管式全玻璃真空集熱管5所具有的高太陽吸收比和 低發射比塗層吸收太陽輻射能，當太陽光照射到熱管式全玻璃真空集熱管5的吸 熱段上時，熱管式全玻璃真空集熱管5內部的工質受熱沸騰汽化，蒸汽不斷衝向 冷凝段，在冷凝段放出汽化潛熱冷凝為液體，冷凝段再把獲得的汽化潛熱傳導給 聯箱內膽3內的水，而冷凝工質沿管壁回流至蒸發段，完成一個循環。如此不斷 循環，聯箱內膽3內的水溫度不斷升高，直至達到使用者的要求，即可以提供給 用戶使用。本實用新型中，聯箱內膽3的進水口連通到承壓水箱，而承壓水箱與自來水
壓的壓力相同，使得聯箱內膽3內的水具有壓力，用水時的壓力不會受用戶居住 樓層不同的影響，同時，本實用新型所採用的結構還使得熱管式全玻璃真空集熱 管5不受聯箱內膽3內的水的壓力而產生軸向力。這是由於本實用新型中，所述 的熱管式全玻璃真空集熱管5穿過了聯箱內膽3，所以聯箱內膽3內的水壓只能 作用在集熱管的側壁上，不能作用在熱管式全玻璃真空集熱管5的端部，所以本 實用新型根本不存在軸向力的問題。丙此，在無外部軸向固定的情況下，熱管式 全玻璃真空熱管式全玻璃真空集熱管5也不會因為聯箱內膽3內液體壓力的軸向 力作用而被推出，從而對外部固定熱管式全玻璃真空集熱管5的連接件強度要求 很低。由於本實用新型從根本上解決了承壓式熱水器的集熱管的軸向力問題，不論 承壓式熱水器的聯箱內膽的水壓升高或是降低，集熱管的軸向力都不會發生改變。 這樣的話，集熱管的外部連接件所受外力與聯箱內膽的水壓無關，不會由於聯箱 內膽的水壓變化而產生交變應力，使得集熱管的外部連接件僅僅承受靜力，其使 用壽命可大大延長。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術 人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實用新型的權利要求可限定的範圍之內。
權利要求1. 一種承壓集熱器，其特徵在於包括一個聯箱內膽，所述的聯箱內膽外包覆有一層保溫層，所述的保溫層外則包覆有一層外殼；所述的聯箱內膽還連通有進水口和出水口，所述的進水口和出水口經保溫層和殼體伸至外部；所述的聯箱內膽上連接有一排或者數排集熱管；所述的集熱管兩端封閉，每根集熱管的一端貫穿過所述的聯箱內膽，並與所述的聯箱內膽密封連接。
2、 根據權利要求1所述的承壓集熱器，其特徵在於所述的集熱管是熱管式 全玻璃真空集熱管。
3、 根據權利要求l所述的承壓集熱器，其特徵在於所述的集熱管的另一端 與一個尾座連接，所述的尾座是固定在一個尾架上，所述的外殼與所述的尾架均 固定在一個框架上。
4、 根據權利要求1所述的承壓集熱器，其特徵在於所述的進水口連通到 承壓水箱，承壓水箱與自來水相通。
5、 根據權利要求1所述的承壓集熱器，其特徵在於所述的集熱管貫穿過 所述的聯箱內膽的一端插設在所述的保溫層中。
6、 根據權利要求1所述的承壓集熱器，其特徵在於所述的集熱管與聯箱 內膽之間安裝有密封圈。
專利摘要本實用新型是一種承壓集熱器，包括一個聯箱內膽以及多個連接於聯箱內膽的集熱管，其中所述的聯箱內膽對應於每個集熱管設有一對貫通的連接孔，每個連接孔內設有一個密封圈，並通過一個防擠出件將密封圈固定，所述的防擠出件固接在聯箱內膽上；所述的集熱管兩端封閉，且具有一個頸部；所述的頸部穿過所述的一對連接孔並與所述的防擠出件密封連接。由於聯箱內膽內的水壓沒有作用在集熱管的端部，在無外部軸向固定的情況下，熱管式全玻璃真空集熱管也不會因為聯箱內膽內液體壓力的軸向力作用而被推出，從而對外部固定集熱管的連接件強度要求很低。
文檔編號F24J2/00GK201081429SQ20072017298
公開日2008年7月2日 申請日期2007年9月6日 優先權日2007年9月6日
發明者吳振一, 李輝忠, 竇建清, 黃哲林 申請人:北京清華陽光能源開發有限責任公司