防凍型真空管太陽能熱水器的製作方法
2023-05-22 05:31:16 1
專利名稱：防凍型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真空管太陽能熱水器，尤其是一種防凍型真空管太陽能熱水器。
目前，公知的真空管太陽能熱水器，主要由真空管、反射板、水箱和支架組成。真空管排列安置在反射板上方，直接暴露在環境大氣中，吸收的太陽輻射能量，是靠水的自然對流方式傳入水箱。存在的問題是1.真空管雖有很好的隔離保溫性能，但外界氣溫與管內水溫的溫差較大，管體表面在吸收太陽輻射能的同時，也存在將管內的熱能以傳導方式向管外空間少量散發的問題。在寒冷的冬天，特別是在夜間無太陽輻射能或北風呼嘯的環境中，這種現象對真空管的影響更為明顯；2.真空管內的水沒有循環迴路，是靠溫差與水箱內的水進行自然對流而傳遞熱能，傳遞的速度很慢，不能將所吸收的熱能充分地傳入水箱。由於以上問題，冬季夜間，當真空管內的水沒有太陽輻射能量吸收時，管壁仍向外界環境散發熱能，致使水溫逐漸下降。當真空管內水溫低於水箱水溫時，因為水箱位置高於真空管，則真空管內的水與水箱存水之間的對流相對停止，在劇烈的寒氣流影響下，越是接近真空管底端，溫度則越低，直至結成冰塊，將真空管凍裂。因此，現有的真空管太陽能熱水器不能保證冬季正常使用。
本實用新型的目的是在現有真空管太陽能熱水器的基礎上，運用改善真空管的外部環境和提高真空管內熱傳導性能的新型設計，達到防凍、提高熱效率的目的。
本實用新型的目的是這樣實現的在真空管的採熱面上加裝密封罩，罩面採用透光率很高的複合板材料，把真空管封在一個既能吸收太陽輻射能，又不受外界冷氣流影響的密閉溫室內；另外，在每支真空管內的中心位置，放置一根直徑適宜的紫銅管或鋁管，管的下部由一支承環支承著，與真空管底端保持一定間距，上部由一支承環支承著，直接通入保溫水箱內。
由於採用上述方案，密封罩使真空管處在一個溫室環境中。在正常情況下，進入密封罩內的太陽輻射能大部分被真空管吸收，而未被管體吸收的部分能量則保留在溫室內，使室內溫度升高，縮小了真空管內外的溫差，減少了管體向外的熱散發損失；同時，管內插入導熱性能很好的金屬管，加快了真空管吸收的太陽輻射能向水箱傳導的速度，並使金屬管內的水形成向水箱流動的循環迴路。在冬季夜晚沒有太陽光輻射時，由於密封溫室的隔離作用，使外界寒冷的氣流不能直接影響到真空管，真空管散發出來的熱量則起到保持溫室溫度的作用。當真空管內水溫低於水箱水溫時，水箱積蓄的能量，會反過來通過金屬管將熱能傳遞到真空管內；同時，金屬管內外形成的循環迴路，也維持著真空管內的水溫，因而不至於結冰，達到防凍的目的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1是本實用新型的側面剖視圖。
圖2是
圖1的I-I剖視圖。
圖中1.採光板 2.上卡框 3.下卡框 4.上檔板 5.管座 6.水箱 7.反射板 8.真空管 9.密封圈 10.導熱管11.下支承環 12.上支承環 13.支架 14.下卡條在
圖1所示的實施例中，採光板(1)呈扁平U形狀，上下兩邊由上卡框(2)、下卡框(3)分別固定在上檔板(4)和管座(5)上，上檔板(4)固定在水箱(6)和反射板(7)上，管座(5)固定在反射板(7)上，真空管(8)下端固定在管座(5)上，上端套有橡皮密封圈(9)，穿過上檔板(4)，固定在水箱(6)上。真空管(8)內插有金屬導熱管(10)，一端由下支承環(11)固定在真空管(8)的底端，另一端由上支承環(12)固定在真空管(8)的上端，並通入水箱內。反射板(7)和水箱(6)與支架(13)連接，構成熱水器整體。
圖2中，採光板(1)的兩側由下卡條(14)分別固定在反射板(7)兩側邊沿。
權利要求1.防凍型真空管太陽能熱水器，主要由真空管、反射板、水箱、支架組成，其特徵是在真空管的採熱面上加裝採光密封罩，在真空管內放置導熱性能很好的金屬導熱管。
2.根據權利要求1所述的真空管太陽能熱水器，其特徵是密封罩的採光板採用透光率很高的複合板材料，上邊由上卡框固定在上檔板上，下邊由下卡框固定在管座上，兩邊由下壓條分別固定在反射板的兩側邊沿。
3.根據權利要求1所述的真空管太陽能熱水器，其特徵是金屬導熱管採用紫銅管、鋁管材料，由上支承環、下支承環固定在真空管的中心位置，下端與真空管的底部保持一定間距，上端直接通入水箱內。
專利摘要防凍型真空管太陽能熱水器，是在現有真空管太陽能熱水器的基礎上，在真空管的採熱面上加裝採光密封罩，使真空管處於既採熱又保溫的環境中，減少真空管在冬季寒冷氣流環境中的熱散發損失，提高了真空管的集熱效率；在真空管內設置由導熱性能很好的管狀材料構成的循環迴路，提高真空管內的熱傳導性能，使真空管吸收的太陽熱輻射能量迅速地傳入水箱，使真空管太陽能熱水器的熱效率及防凍能力大幅度提高，能普遍適應冬季寒冷氣流的環境，成為四季通用的防凍型真空管太陽能熱水器。
文檔編號F24J2/32GK2219467SQ95202338
公開日1996年2月7日 申請日期1995年1月27日 優先權日1995年1月27日
發明者許宜清, 許建清, 陸欽華 申請人:許建清