雙口式大容量真空管太陽能熱水器的製作方法
2023-05-23 05:33:06 1
專利名稱：雙口式大容量真空管太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型家用太陽能熱水器，尤其是涉及一種不設儲水箱的雙口式大容量真空管太陽能熱水器。
背景技術：
目前，我國太陽能真空玻璃集熱管技術成熟，產品質量好，價格便宜，已成為市場供給的主導產品。但由於真空管內徑小，一般為33～43mm，容積0.8～1.2L/m，只具備集熱功能，必須依靠儲水筒進行熱交換。真空管價格雖不高，但儲水筒加工工藝比較複雜成本高。以150L真空管太陽能熱水器為例，儲水筒成本約為800元，20支1500×47mm真空管只需350～400元左右，加上支架等配件也不超過儲水筒的價格，而且整機配件多，組裝複雜。因此，儲水筒成本高，結構組裝複雜是影響真空管太陽能熱水器普及的主要原因。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種集集熱、熱交換、儲熱水為一體的，結構簡單、安裝及使用方便，並能晴雨兩用的雙口式大容量真空管太陽能熱水器。
本實用新型的目的通過如下技術方案實現，它是由集熱管、固定框架組成，其特徵在於集熱管為兩端均有通孔的雙口式真空管，由內膽、外殼組成，內膽和外殼之間為全密封式真空夾層，固定框架長寬尺寸與真空管的長度和支數相匹配，上下邊框內設與雙口式真空管相連接的水管，根據雙口式真空管的數量開有相對應的安裝孔，雙口式真空管與固定框架密封連接。
本實用新型具有如下優點1、結構簡單。雙口式真空管由內膽、吸熱層、外殼組成。內膽和外殼由3mm厚玻璃管構成，兩者之間10mm夾層為真空層。吸熱層由一層銅(鋁)紗網和一層銅(鋁)片構成。而後經熔合工藝將內膽和外殼玻璃管進行收口和封口，最後抽真空處理。因為不用儲水筒，只需在裝有水管連接管的框架內將雙口式真空管連接固定即成。
2、熱效能高。真空管吸熱材料因採用銅(鋁)片和銅(鋁)紗網複合結構，有利於增加吸熱面積，提高光熱轉換率。上述材料經過電鍍黑化處理工藝，鍍黑經久不變，加上框架背面有陽光反射板的輔助作用，增強了光照強度，熱轉換率可達60％左右。由於上下邊框方鋁管內設有聚氨脂發泡保溫層，雙口式真空管夾層真空度為≤5×10Pa-2，基本達到熱水瓶的保溫效果。
3、密封性好。由於雙口式真空管管徑大，管口小，暖瓶狀管口內徑只有35mm左右，有利於密封。本實用新型除了設計封口矽膠墊圈外，還特製了與真空管安裝孔直通內接相匹配的鋼木鏍帽。這種鏍帽既可以通過旋壓矽膠密封圈緊固管口，又可以通過木材吸水膨脹來解決自身與直通內接鏍紋密封防滲問題，還可以減少熱傳導散失。
4、樣式美觀。本實用新型沒有儲水箱，整機厚度不超過雙口式真空管的直徑，機身輕巧美觀，既可以在平臺上安裝，也可以掛置在外牆上，尤其是不用支架直接安裝在坡頂屋面上，能與建築融合一體，顯得十分和諧。
5、使用方便。本實用新型在下邊框進水管內安裝了電加熱管，配上相應的控制裝置後，具有自動上水，自動溫控電加熱等功能，實現晴雨兩用，全日供熱。由於整機出廠，不需現埸組裝，維修簡單，給用戶帶來很大的便利。
6、價格低廉。由於雙口式真空管成本不高，不需要儲水箱，另部件少，厚度薄，可以整機包裝出廠，運輸和現場安裝費用低，售後服務費用也低，因此價格便宜。據測算，100和150L雙口式真空管熱水器與同容量帶儲水箱的普通真空管熱水器相比，雙口式真空管熱水器要便宜30～40％，具有很強的市場競爭力。
圖1為本實用新型的結構圖。
圖2為固定框架上、下邊框結構安裝圖。
圖3為本實用新型的使用狀態示意圖。
(四)具體實施方案為了使本實用新型結構更加清楚完整，
以下結合附圖做進一步的說明。
如圖1-3所示，本實用新型由八支雙口式玻璃真空管1和固定框架2組成。雙口式玻璃真空管1的外形似兩端開口的暖水瓶膽，結構由內膽3、吸熱層5、外殼4組成；內膽3和外殼4之間為全密封真空夾層6，內膽3由三毫米厚的矽膠玻璃製成，吸熱層5是由一層銅(鋁)紗網和一層銅(鋁)片構成，表面電鍍黑化處理，吸熱層覆蓋在內膽的外表面；固定框架有鋁合金或不鏽鋼方管焊接或鉚接而成，上、下邊框2-1、2-2是120mm×100mm方管，內設有聚氨脂發泡保溫層16和與雙口式玻璃真空管1相連接的水管7，其中，上水管為出水管7-1，下水管為進水管7-2。根據雙口式玻璃真空管1的數量開有相對應的八個安裝孔8，上邊框每個安裝孔8內設有帶鏍紋的直通內接9，該直通內接9焊接在出水管7-1上，鋼木螺帽10與直通9通過螺紋連接，下邊框每個安裝孔8內設有真空管口承插座，真空管口落在承插座上，在真空管1的通孔12外套有矽膠密封圈11，固定框架的下邊框內的進水管7-2內裝有電加熱管15，固定框架的左、右邊框2-3是100mm×45mm的方管，與上、下邊框2-1、2-2固定連接成一體，並在連接的邊角處分別開有進水、測溫、出水、電熱管等四個安裝孔。在框架左、右邊框2-3兩側裝有摺疊式支架13，固定框架2的背面裝有太陽能反射板14。
雙口式大容量真空管太陽能熱水器安裝在建築屋面或外牆上，冷水經過固定框架流經真空管內膽，真空管的吸熱層吸收太陽及反射板反射的熱量，加熱內膽的冷水，由下邊框的出水口流出。真空管的真空層起保溫作用。當遇到陰雨天氣時，可以利用電加熱管加熱固定框架內的冷水。
權利要求1.一種雙口式大容量真空管太陽能熱水器，它是由真空管、固定框架組成，其特徵在於真空管由兩端均有通孔的由內膽和外殼構成雙口式真空管，內膽和外殼之間為全密封式真空夾層，固定框架長寬尺寸與真空管的長度和支數相匹配，上下邊框內設與雙口式真空管相連接的水管，根據雙口式真空管的數量開有相對應的安裝孔，雙口式真空管與固定框架密封連接。
2.根據權利要求1所述的雙口式大容量真空管太陽能熱水器，其特徵在於雙口式真空管的外形似兩端開口的暖水瓶膽，在內膽和外殼之間設有吸熱層，吸熱層覆蓋在內膽的外側，內膽和外殼由三毫米厚的高硼矽玻璃製成。
3.根據權利要求1所述的雙口式大容量真空管太陽能熱水器，其特徵在於吸熱層是由表面經過電鍍黑化處理的一層銅或鋁紗網和一層銅或鋁片構成。
4.根據權利要求1所述的雙口式大容量真空管太陽能熱水器，其特徵在於固定框架由鋁合金或不鏽鋼方管焊接或鉚接而成，上、下邊框內設有聚氨脂發泡保溫層和與雙口式玻璃真空管相連接的水管，在上下邊框上開有與雙口式玻璃真空管數量相對應的安裝孔，每個安裝孔內設有帶鏍紋的直通內接或管口承插座，其中，上邊框安裝孔內的直通內接焊接在水管上，鋼木螺帽與直通內接通過螺紋連接，下邊框安裝孔內的管口承插座上套有矽膠密封圈，固定框架的下邊框內裝有電加熱管，固定框架的左、右邊框與上、下邊框固定連接成一體，並在連接的邊角處分別開有進水、測溫、出水、電熱管等四個安裝孔。
5.根據權利要求5所述的雙口式大容量真空管太陽能熱水器，其特徵在於在框架左、右邊框兩側裝有摺疊式支架，固定框架的背面裝有太陽能反射板。
專利摘要本實用新型涉及一種雙口式大容量真空管太陽能熱水器。它是由真空管、固定框架組成，真空管為兩端均有通孔的雙口式真空管，由內膽、外殼及吸熱層組成，內膽和外殼之間為全密封式真空夾層，固定框架長寬尺寸與真空管的長度和支數相匹配，上下邊框內設與雙口式真空管相連接的水管，根據雙口式真空管的數量開有相對應的安裝孔，雙口式真空管與固定框架密封連接。本實用新型不用儲水筒，結構簡單小巧，價格低廉。由於其機身輕巧，既可以在平臺上安裝，也可以掛置在外牆上，尤其是不用支架直接安裝在坡頂屋面上，能與建築融合一體，顯得美觀和諧。而且雙口式真空管吸熱及保溫性能好，與固定框架間密封性好，基本能達到熱水瓶的保溫效果，因而熱效能高。
文檔編號F24J2/05GK2524175SQ0222818
公開日2002年12月4日 申請日期2002年1月18日 優先權日2002年1月18日
發明者譚建安 申請人:譚建安