一種防漏水換熱管裝置和連接安裝方法
2023-05-05 22:46:11 2
專利名稱:一種防漏水換熱管裝置和連接安裝方法
技術領域:
本發明屬用於太陽能制熱水裝置上真空集熱管內的換熱管的i殳計製造以及與 太陽能制熱水裝置水箱連4射支術的領域,務沐為一種防漏水換熱管裝置和連^"^
裝方法o
背景技術:
目前,人們生活中使用的太陽能制熱水裝置大都採用直熱式真空集熱管,由 真空集熱管上的吸熱膜吸收太陽光能使管中的水升溫。^iE見使用的真空集熱管的 缺點是盛水多,升溫慢,換熱效率低。這樣一來,太陽能制熱水裝置對水箱內的 水加熱it^慢。另夕卜,真空集熱管為玻璃制,較為脆弱,因此當上7JO令熱差大或 重物碰擊等情況發生時很容易破碎,這樣就^^吏太陽能制熱水裝置水箱中的水全 部漏掉,造成太陽能制熱水裝置停才玲大量水的浪費。為解決上述問題,市場又
出現了換熱管式太陽能制熱水裝置 一種真空集熱管套在與太陽能制熱水裝置7jc
箱相連的金屬換熱管的外面,是真空集熱管上的吸熱膜吸收太陽光能使其中的金
屬換熱管中的水升溫與太陽能制熱7K裝置水箱中的低溫水進行自然重力式換熱, 完成太陽能制熱水過程,目前金屬換熱管與太陽能制熱水裝置水箱相連都採用焊 接和密封圈密封相連,焊接相連形^UM^輸的不方便和焊接處易漏,採用密封 圏密封相連時由於金屬換熱管直接插7V^有密封圈的太陽能制熱7jC裝置水箱的連 接口,太陽能制熱水裝置水箱上水時,金屬換熱管管中注水受力下滑將力作用於 真空集熱管底部,真空集熱管為玻璃制,較為脆弱,易碎。另一種真空集熱管套
在與太陽能制熱水裝置水箱相連的^r屬工質換熱管的外面,真空集熱管上的吸熱
膜吸收太陽光能使其中的金屬工質換熱管中的工質加熱,由於換熱工質的換熱特 性使太陽能制熱水裝置水箱中的金屬工質換熱管的換熱管頭變熱,將太陽能制熱 水裝置水箱中的水加熱升溫,完成太陽能制熱水過程,但由於它採用工質間接換 熱,所以它的缺陷是換熱過程熱損失大,換熱效率低,制it^本高,金屬工質換
熱管易漏。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於太陽能制熱水裝置上真空集熱管內的防漏水
換熱管裝置和連4缺裝方法,解決現有技術中存在的玻璃制真空集熱管較為脆 弱、易碎等問題,以及工質換熱管(一般為紫銅材質)在換熱過程熱損失大、換 熱效率低、制it^本高、工質換熱管被腐蝕易漏等問題。 本發明的技術方案是
一種防漏水換熱管裝置,該裝置設有喇叭型管口,喇p八型管口下面連有直脖 管節,直脖管節下面連有底部被封堵的換熱管體。
所述的防漏水換熱管裝置,在換熱管體上可以安裝有吸熱片,形成帶有吸熱 片的防漏水4灸熱管裝置。
所述防漏水換熱管裝置的連"^^裝方法(如圖1、圖2所示),將喇叭型管口 和直脖管節穿過水箱連接口全部插入太陽能制熱水裝置水箱內,再將密封圈套在 換熱管體上,推至安裝在水箱連接口處,再將防漏水換熱管向夕卜拉;或者(如圖 4、圖5所示),先將密封圈的內徑拉大經過帶有吸熱片的防漏7j^灸熱管的喇叭型 管口和直脖管節套在換熱管體上,再將喇p八型管口和直脖管節穿過水箱連接口全 部插入太陽能制熱水裝置水箱內,再將密封圈套推至安a水箱連接口處,再將 帶有吸熱片的防漏水換熱管向外拉;
所述防漏水換熱管裝置的連#^裝方法(如圖1、圖2、圖4、圖-5所示), 當直脖管節穿過安#水箱連接口處的密封圈時,由於密封圈的內口徑尺寸小於 直脖管節的外徑尺寸,密封圈緊緊封箍在直脖管節的外面,致使防漏7W灸熱管(或 者,帶有吸熱片的防漏水換熱管),通過直脖管節、密封圈在水箱連接口處將太陽 能制熱7jc裝置7K箱和防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)的內腔 與外界密封隔離;由於水箱連接口的口徑尺寸只微大於喇p八型管口的外徑尺寸, 水箱連接口處的水箱內月SiE不形口邊緣^v密封圈外側中間的密封圈凹槽內,密封 圈的內徑口成為水箱連接口,密封圈的內徑尺寸不但小於直脖管節的外徑尺寸, 更小於喇叭型管口的外徑尺寸,將防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換 熱管)向外拉,當直脖管節穿過密封圈的內徑口, 4立至直脖管節與喇口八型管口的 相連位置時,喇口八型管口的夕卜錐面座卡在水箱連接口處密封圈上端環形臺上,不 能被拉出。
本發明的優點及有益效果是1、 本發明由於採用真空集熱管吸收太陽光能,使防漏水換熱管( 一般為金屬 管)或者帶有吸熱片的防漏水換熱管中的水升溫與太陽能制熱水裝置水箱中的低 溫水進行自然重力式換熱形式,避免了採用工質換熱管工質間4妄換熱所造成的換 熱過程熱損失大,換熱效率^^制it^本高,金屬工質換熱管易漏的問題。
2、 本發明防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)與太陽能制熱 水裝置水箱的連^^裝方法,由於採用了將喇P八型管口和直脖管節穿過水箱連接 口4^P插入水箱內,水箱連接口的尺寸微大於喇叭型管口的外徑尺寸(一般可以
大於0.05mm lmm之間),將密封圈套在換熱管體上,推至安^^水箱連接口處, 再將防漏7j^灸熱管(或者,帶有吸熱片的防漏7j^灸熱管)向夕卜拉,當直脖管節穿 過安裝在水箱連接口處的密封圈時,由於密封圈的內口徑尺寸小於直脖管節的外 徑尺寸,密封圈緊緊封箍在直脖管節的外面,致-使防漏水換熱管(或者,帶有吸 熱片的防漏7W灸熱管)通過直脖管節、密封圈在水箱連接口處將太陽能制熱水裝 置水箱和防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)的內腔與外界密封 隔離;將喇叭型管口下端和直脖管節相連的位置拉至水箱連接口處,密封圈的厚 度縮小了7jc箱連接口的直徑尺寸,喇叭型管口的夕卜錐面座卡在水箱連接口處密封 圈上端環形臺上,太陽能制熱水裝置水箱上水時即使有一定的水壓力防漏水換熱 管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)也能承受,不能受壓力下滑將力通過其 底部作用在真空集熱管底部,頂漏真空集熱管。並且由於喇叭型管口的夕卜錐面座 壓在密封圈上端環形臺上,水壓稍大時有一定的密封作用。
3、 本發明中帶有吸熱片的防漏水換熱管(如圖4、圖5所示),由於吸熱片 增加了防漏7JC換熱管的吸熱面積,使太陽能真空集熱管吸收太陽光能而產生的熱
能決速傳導至防漏7W灸熱管內使管內的水溫升高與太陽能制熱水裝置水箱中的低
溫水進4於自然重力式換熱,完成太陽能制熱水過牙呈。
4、 本發明防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)與太陽能制熱 水裝置水箱由於採用上述的連接形式和安裝方法,可實現零部件拆開運輸,現場 組裝,有利於全面推廣。
5、 本發明由於防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)內的7K4目 對真空管內盛水量少得多,因jM^。熱速度快,冷熱7jc循環i^l^。快,提高了加 熱逸復;另外,即^Ji7p令熱差大,由於水是在防漏水換熱管(一^殳為^屬管) 或者帶有吸熱片的防漏水換熱管)內換熱,不^it^真空玻璃管碎裂;再有,重物碰擊真空管等情況下it^空管破裂時,因為真空管內沒有水,所以不^it^ 漏水。
6、當冬季連續幾天無陽光照射,如果防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防
漏7j^奐熱管)內的水結冰,因為水溫上高下低,管內冰向上膨脹,由於金屬的韋刃 舉性,不會將管體脹裂。
圖1為防漏7^換熱管示意l一喇叭型管口; 2 —直脾管節;3—換熱管體。
圖2為太陽能制熱水裝置水箱與防漏水換熱管連4矣剖面示意圖。 l一喇叭型管口; 2—直脖管節;3—換熱管體;4一真空集熱管;5—水箱連接 口; 6—太陽能制熱水裝置水箱;7—密封圏;9—水箱內月S5不形口; A—密封圈套 在換熱管體上時的狀態;B—水箱連接口安裝密封圈後防漏水換熱管向外拉時的 狀態;C—太陽能制熱水裝置集熱器集熱換熱管的組裝完畢時的狀態。 圖3為水箱連接口處密封圈示意圖; 8—密封圈凹槽;10—密封圈上端環形臺; 圖4為帶有吸熱片的防漏水換熱管示意圖; 1—喇叭型管口; 2—直脖管節;3—換熱管體;11—吸熱片。 圖5為太陽能制熱水裝置水箱與帶有吸熱片的防漏水換熱管連接剖面示意
l一喇叭型管口; 2—直脖管節;3—換熱管體;4一真空集熱管;5—水箱連接 口; 6—太陽能制熱水裝置水箱;7—密封圈;9一水箱內^5不形口; 11—吸熱片; A—密封圈套在換熱管體上時的狀態;B—水箱連接口安裝密封圈後帶有吸熱片的 防漏水換熱管向外4立時的狀態;C—太陽能制熱水裝置集熱器集熱換熱管的組裝 完畢時的一犬態。
M實施方式
如圖1所示,本發明防漏7JC換熱管裝置i殳有喇P八型管口 1,喇叭型管口 1下
面連有直脖管節2,直脖管節2下面連有底部被封堵的換熱管體3。
如圖1、圖2所示,將喇叭型管口 1和直脖管節2穿過水箱連接口 5全部插 入太陽能制熱水裝置水箱6內,再將密封圈7套在換熱管體3上(見圖2中A), 推至安a水箱連接口 5處,再將防漏7W奐熱管向夕卜拉(見圖2中B)。如圖4所示,本發明防漏水換熱管裝置設有喇叭型管口 1,喇叭型管口 l下
面連有直脖管節2,直脖管節2下面連有底部被封堵的換熱管體3,在換熱管體3 上安裝有吸熱片11。
如圖4、圖5所示,先將密封圈7的內徑拉大經過帶有吸熱片的防漏水換熱 管的喇叭型管口 l和直脖管節2套在換熱管體3上,再將p剌叭型管口 l和直脖管 節2穿it7jc箱連接口 5 4^(:插入太陽能制熱7jc裝置水箱6內(見圖5中A),再將
密封圈7推至安#水箱連接口 5處,再將帶有吸熱片的防漏水換熱管向夕卜^(見 圖5中B);
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5所示,當直脖管節2穿過安^水箱連接口 5處的密封圈7時,由於密封圈7的內口徑尺寸小於直脖管節2的外徑尺寸,所 以密封圈7緊緊封箍在直脖管節2的外面,致使防漏水換熱管(或者,帶有吸熱 片的防漏水4灸熱管)通過直脖管節2、密封圏7在水箱連4矣口 5處將太陽能制熱 水裝置水箱6和防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水4奐熱管)的內腔與外 界密封隔離;由於水箱連接口 5的口徑尺寸只樣i大於喇叭型管口 1的外徑尺寸(一 般可以大於0.05mm lmm之間),水箱連接口 5處的水箱內月SJE不形口 9邊緣^7v 密封圈7外側中間的密封圈凹槽8內(見圖3),密封圈凹槽8處的壁厚縮小了水 箱連接口 口徑尺寸( 一般壁厚在3mm 5mm之間),密封圏7的內徑口成為水箱 連接口 ,密封圈7的內徑尺寸不但小於直脖管節2的外徑尺寸,更小於喇叭型管 口 1的外徑尺寸,將防漏7^換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)向外拉, 當直脖管節2穿過密封圏7的內徑口 ,拉至直脖管節2與喇p八型管口 1的相連位 置時,喇叭型管口 1的夕卜錐面座卡在水箱連接口 5處的密封圈上端環形臺10上, 太陽能制熱水裝置水箱6上水時即使有一定的水壓力防漏水換熱管(或者,帶有 吸熱片的防漏7j^奐熱管)也能承受,不能淨皮^立出,不能因受壓力下滑,將力通過 其底部作用在真空集熱管底部,頂漏真空集熱管,並且由於喇叭型管口 1的夕h4, 面座壓在密封圈上端環形臺10上,水壓稍大時有一定的密封作用,將真空集熱管 套在防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)外面向前推,插入太陽 能制熱水裝置水箱6的保溫層內,完成太陽能制熱水裝置集熱器集熱換熱管的組 裝(見圖2、圖5中C)。
本發明的工作過程如下
太陽能制熱水裝置水箱6上水或循環換熱上水時,水^ii太陽能制熱水裝置水箱6也注入防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏水換熱管)內,此時即使 有一定的水壓力,防漏水換熱管(或者,帶有吸熱片的防漏7jC換熱管)也能承受, 不能受壓力下滑將力通過其底部作用在真空集熱管底部,頂漏真空集熱管。
真空集熱管吸收太陽光能,使真空集熱管內溫度升高如圖1、圖2所示, 通過直接熱傳導將其中防漏水換熱管中的水升溫與太陽能制熱水裝置水箱6中的 低溫水進行自然重力式換熱,使太陽能制熱水裝置水箱6中的^升高, 完成太陽能制熱水過程;如圖4、圖5所示,通過直接熱傳導將其中帶有吸熱片 的防漏水換熱管中的水升溫與太陽能制熱水裝置水箱6中的低溫水進行自然重力 式換熱,由於帶有吸熱片的防漏水換熱管上增加的吸熱片具有吸熱導熱作用,使 帶有吸熱片的防漏水換熱管中的水決速升溫,也快速的使太陽能制熱7K裝置水箱 6中的^i顯水溫yl升高,完成太陽能制熱水過程。
權利要求
1、一種防漏水換熱管裝置,其特徵在於該裝置設有喇叭型管口(1),喇叭型管口(1)下面連有直脖管節(2),直脖管節(2)下面連有底部被封堵的換熱管體(3)。
2、 按照權利要求1所述的防漏水換熱管裝置,其特徵在於在換熱管體(3) 上安裝有吸熱片(11)。
3、 一種權利要求1所述防漏 J^灸熱管裝置的連^^裝方法,其特4球於將 喇叭型管口 (1)和直脖管節(2)穿it7K箱連接口 (5) ^插入太陽能制熱水裝 置水箱(6)內,再將密封圈(7)套在換熱管體(3)上,推至安^水箱連接口(5 )處,再將防漏7j^灸熱管向外拉,當直膊管節(2)穿過安絲水箱連接口 ( 5 ) 處的密封圏(7)時,由於密封圏(7)的內口徑尺寸小於直脖管節(2)的外徑尺 寸,密封圈(7)緊緊封箍在直脖管節(2)的外面,致使防漏水換熱管通過直脖 管節(2)、密封圈(7)在水箱連接口 (5)處將太陽能制熱水裝置水箱(6)和防 漏7j^灸熱管的內腔與外界密封隔離;由於水箱連接口 (5)的口徑尺寸只微大於喇 叭型管口 (l)的外徑尺寸,水箱連接口 (5)處的水箱內laJ不形口 (9)邊緣^v 密封圈(7)外側中間的密封圈凹槽(8)內,密封圈(7)的內徑口成為水箱連才妻 口,密封圈(7)的內徑尺寸不但小於直脖管節(2)的外徑尺寸,更小於喇p八型 管口 ( 1)的外徑尺寸,將防漏水4灸熱管向外拉,當直脖管節(2)穿過密封圈(7) 的內徑口,拉至直脖管節(2)與喇叭型管口 ( 1)的相連位置時,喇p八型管口 ( 1) 的夕卜錐面座卡在水箱連接口 (5)處密封圏上端環形臺(10)上,不能淨皮4立出。
全文摘要
本發明涉及太陽能制熱水裝置領域,是一種太陽能真空集熱管內防漏水換熱管裝置及其與太陽能制熱水裝置水箱的連接安裝方法。該裝置設有喇叭型管口,喇叭型管口下面連有直脖管節,直脖管節下面連有底部被封堵的換熱管體;將喇叭型管口和直脖管節穿過水箱連接口插入水箱內,水箱連接口尺寸微大於喇叭型管口外徑尺寸,將密封圈套在換熱管體上,推至安裝在水箱連接口處,再將防漏水換熱管向外拉,當直脖管節穿過水箱連接口處的密封圈拉至喇叭型管口下端位置時,密封圈的厚度縮小了水箱連接口的直徑尺寸,在密封圈的作用下喇叭型管口被座卡在水箱連接口處,喇叭型管口下面的直脖管節通過密封圈將太陽能制熱水裝置水箱和防漏水換熱管內腔與外界密封隔離。
文檔編號F24J2/46GK101566397SQ20081016983
公開日2009年10月28日 申請日期2008年9月28日 優先權日2008年4月23日
發明者王克濤 申請人:王克濤