一種低日照高效太陽能集熱產品的製作方法
2024-02-17 23:33:15 1
本發明涉及太陽能集熱產品技術領域，具體為一種低日照高效太陽能集熱產品。
背景技術：
目前，我國太陽能真空集熱管規模化生產基地，絕大部份都聚集在浙江、江蘇、山東地區，這些地區都屬於高日照、低海撥、高大氣壓地區。在這些地區生產的太陽能真空集熱管，因為承受的大氣壓強高，太陽能集熱管的真空度不能抽得過高，否則，太陽能集熱管的玻璃外管就會被大氣壓強壓碎。因此，在上述地區生產完成的太陽能真空集熱管，內外管之間腔體間隙中殘留有較多的空氣，這也是在上述地區生產的太陽能集熱管用在貴州低日照、高海撥、低大氣壓地區後，保溫效果不好，制熱效率不高的問題所在，為此我們提出一種低日照高效太陽能集熱產品用於解決上述問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種低日照高效太陽能集熱產品，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種低日照高效太陽能集熱產品，包括保溫水箱，所述保溫水箱底端固定設有水箱支架和集熱管支架，所述集熱管支架上設有真空集熱管，所述保溫水箱包括外箱體，所述外箱體內設有內箱體，所述內箱體和外箱體之間填充有加壓發泡保溫層，該內箱體的側面上端固定連通設有水箱排氣管，所述水箱排氣管貫穿加壓發泡保溫層和外箱體，該水箱排氣管的外端位於保溫水箱外側，且水箱排氣管位於內箱體內的內端上連通設有空氣阻隔管，所述空氣阻隔管內設有機械阻隔片；
所述真空集熱管包括外玻璃管，所述外玻璃管內設有內玻璃管，所述內玻璃管和外玻璃管之間存在腔體，該內玻璃管上端設有固定環，所述固定環上設有吸氣劑；
優選的，所述加壓發泡保溫層為在高於大氣壓強的壓力環境下對聚胺脂液體加壓發泡而成，且該加壓發泡保溫層充填在內箱體和外箱體之間的空腔內；
優選的，所述水箱排氣管分為豎向排氣管和橫向排氣管，所述豎向排氣管和橫向排氣管為垂直交叉連通關係，且橫向排氣管貫穿保溫水箱且位於內箱體內；
優選的，所述空氣阻隔管和橫向排氣管連通，該空氣阻隔管包括管體，所述管體內頂端的中心位置上通過轉軸固定設有空氣阻隔片，所述空氣阻隔片的左側管體內為外管腔，所述外管腔連通橫向排氣管，所述空氣阻隔片的右側管體內為內管腔，所述內管腔連通內箱體。
優選的，所述空氣阻隔片底端設有第一磁鐵片，所述轉軸正下方的管體內底端內嵌有第二磁鐵片，所述第一磁鐵片的陰極正對第二磁鐵片的陽極。
優選的，所述空氣阻隔管為異形管結構，且空氣阻隔管的上端寬度小於其下端寬度，所述空氣阻隔片的形狀和空氣阻隔管內腔開口形狀保持一致。
優選的，所述吸氣劑的數量為四組，分別對稱分布在固定環的外側。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1、密閉加熱：在水箱排氣管內置空氣阻隔片，水箱內的水在依靠太陽能加熱、保溫、儲存的全過程中，空氣阻隔片處於關閥狀態，有效阻斷了水箱內熱量通過排氣管流失的絕大部份通道，大大提高了水箱的制熱和保溫效果；
2、自動降壓：當水箱內的水溫加熱接近沸點，水箱內壓強高於大氣壓強時，空氣阻隔片會自動打開，讓空氣充分進入水箱，防止水箱承壓過高損壞水箱，當水箱內氣體壓強與水箱外大氣壓強達到平衡時，空氣阻隔片又自動關閉，讓水箱處於保溫狀態；
3、跟蹤補氣：使用水箱內的熱水時，隨著水箱內水位的下降，當水箱內的氣體壓強低於水箱外大氣壓強時，空氣阻隔片會自動打開，及時向水箱內跟蹤補充空氣，防止水箱內因出現負壓，在大氣壓強作用下抽癟水箱；
4、加壓發泡保溫層：對聚胺脂液體進行加壓發泡後，形成的保溫層緻密性高，與不加壓發泡形成的保溫層相比，在同樣厚度的情況下，加壓發泡形成的保溫層保溫效果更好。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖；
圖2為本發明中保溫水箱內部結構示意圖；
圖3為本發明中空氣阻隔管結構示意圖；
圖4為本發明中圖3的a-a處剖視圖；
圖5為本發明中空氣阻隔片向外打開時示意圖；
圖6為本發明中空氣阻隔片向內打開時示意圖；
圖7為本發明中真空集熱管結構示意圖；
圖8為本發明中真空集熱管剖視圖；
圖9為本發明中吸氣劑點燃操作示意圖；
附圖中：11保溫水箱、111外箱體、112加壓發泡保溫層、113內箱體、12水箱排氣管、121豎向排氣管、122橫向排氣管、2水箱支架、3集熱管機智、4真空集熱管、401外玻璃管、402內玻璃管、403腔體、404吸氣劑、405固定環、5空氣阻隔管、501管體、502轉軸、503空氣阻隔片、504內管腔、505外管腔、506第一磁鐵片、507第二磁鐵片、6高頻機。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖1所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或結構必須具有的特定方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外、術語「第一」、「第二」、等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。
請參附圖1-9，本發明提供一種技術方案：一種低日照高效太陽能集熱產品，包括保溫水箱11，保溫水箱11底端固定設有水箱支架2和集熱管支架3，集熱管支架3上設有真空集熱管4，真空集熱管4包括外玻璃管401，外玻璃管401內設有內玻璃管402，內玻璃管402和外玻璃管401之間存在腔體403，該內玻璃管402上端設有固定環405，固定環405上設有吸氣劑404，吸氣劑404的數量為四組，分別對稱分布在固定環405的外側，通過高頻機6點然內置四個吸氣劑404，進一步吸消內外管之間腔體403中的殘留空氣，大幅提高真空集熱管4的真空度，從而增強太陽能集熱管的制熱效率。
保溫水箱11包括外箱體111，外箱體111內設有內箱體113，內箱體113和外箱體111之間填充有加壓發泡保溫層112，加壓發泡保溫層112為在高於大氣壓強0.5的壓力環境下對聚胺脂液體加壓發泡而成，且該加壓發泡保溫層112充填在內箱體113和外箱體111之間的空腔內，常規太陽能水箱保溫層都是採用聚胺脂液體在常壓下發泡而成，這種發泡工藝形成的保溫層緻密性不高，保溫效果不好。經過大量實驗後，採用高於大氣壓強0.5的壓力，對聚胺脂液體進行加壓發泡後，形成的保溫層緻密性高，與不加壓發泡形成的保溫層相比，在同樣厚度的情況下，加壓發泡形成的保溫層保溫效果好。這種根據海撥高度大氣壓強，通過對聚胺脂液體加壓發泡，形成加壓發泡保溫層112，增強水箱保溫效果。
該內箱體113的側面上端固定連通設有水箱排氣管12，水箱排氣管12貫穿加壓發泡保溫層112和外箱體111，該水箱排氣管12的外端位於保溫水箱11外側，水箱排氣管12分為豎向排氣管121和橫向排氣管122，豎向排氣管121和橫向排氣管122為垂直交叉連通關係，且橫向排氣管122貫穿保溫水箱11且位於內箱體113內，水箱排氣管12採用曲管結構，防止受風壓影響導致空氣阻隔片503出現開關誤操作。
且水箱排氣管12位於內箱體113內的內端上連通設有空氣阻隔管5，空氣阻隔管5內設有機械阻隔片503，空氣阻隔管5和橫向排氣管122連通，該空氣阻隔管5包括管體501，管體501內頂端的中心位置上通過轉軸502固定設有空氣阻隔片503，空氣阻隔片503的左側管體501內為外管腔505，外管腔505連通橫向排氣管122，空氣阻隔片503的右側管體501內為內管腔504，內管腔504連通內箱體113。
空氣阻隔片503底端設有第一磁鐵片506，轉軸502正下方的管體501內底端內嵌有第二磁鐵片507，第一磁鐵片506的陰極正對第二磁鐵片507的陽極。
空氣阻隔管5為異形管結構，且空氣阻隔管5的上端寬度小於其下端寬度，空氣阻隔片503的形狀和空氣阻隔管5內腔開口形狀保持一致。
空氣阻隔片503安裝調試完畢後，當水箱上滿冷水時，水箱內外的大氣壓力均一致，空氣阻隔片503在兩個磁鐵片吸附力下處於垂直常閉狀態（見圖3）。
當水箱內冷水隨著太陽能的加熱不斷升溫時，水箱內的熱氣壓力f逐步大於水箱外的大氣壓力f，（f＞f）當這種壓力差達到可以推動空氣阻隔片503，使兩個磁鐵片分離時，空氣阻隔片503會自動打開，水箱外的空氣會大量快速進入水箱，當水箱內外氣壓快速實現新的平衡後，空氣阻隔片503又回到原點，處於關閉狀態（見圖5），使水箱處於保溫加熱狀態。
當水箱放熱水時，由於水箱內會出現一定程度的飽和氣體，造成水箱內的熱氣壓f小於水箱外的大氣壓f，（f＜f），當這種壓力差達到可以推動空氣阻隔片503時，空氣阻隔片503會自動打開，水箱外的空氣會大量快速進入水箱，當水箱內外氣壓快速實現新的平衡後，空氣阻隔片503又回到原點，處於關閉狀態（見圖6），使水箱處於保溫加熱狀態。
工作原理：本發明結構通過高頻機6點然內置四個吸氣劑404，進一步吸消內外管之間腔體403中的殘留空氣，大幅提高真空集熱管4的真空度，從而增強太陽能集熱管的制熱效率，通過對聚胺脂液體加壓發泡，形成加壓發泡保溫層112，增強水箱保溫效果，其中水箱排氣管12採用曲管結構，防止受風壓影響導致空氣阻隔片503出現開關誤操作，當水箱內冷水隨著太陽能的加熱不斷升溫時，水箱內的熱氣壓力逐步大於水箱外的大氣壓力時，空氣阻隔片503會自動打開，水箱外的空氣會大量快速進入水箱，當水箱內外氣壓快速實現新的平衡，當水箱放熱水時，由於水箱內會出現一定程度的飽和氣體，造成水箱內的熱氣壓小於水箱外的大氣壓，空氣阻隔片503會自動打開，水箱外的空氣會大量快速進入水箱，當水箱內外氣壓快速實現新的平衡，且在水箱內達到新的平衡後，空氣阻隔片503又回到原點，處於關閉狀態，使水箱處於保溫加熱狀態。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。