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      熱管式太陽(yáng)能集熱器的制作方法

      文檔序號(hào):4604651閱讀:199來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:熱管式太陽(yáng)能集熱器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能集熱器,尤其涉及一種熱管式太陽(yáng)能集熱器。
      背景技術(shù)
      在今日環(huán)保意識(shí)高漲和能源危機(jī)的威脅下,安全且無(wú)污染的太陽(yáng)輻射熱能,已逐漸被大眾廣泛地接受,但如何有效且充分地轉(zhuǎn)換應(yīng)用太陽(yáng)輻射熱能,則是本發(fā)明長(zhǎng)期所努力克服的問(wèn)題。目前太陽(yáng)輻射熱能的應(yīng)用中,太陽(yáng)能集熱器是較為商業(yè)化且具經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品,為了提升太陽(yáng)輻射熱能的轉(zhuǎn)換效率,將具有優(yōu)良熱傳導(dǎo)能力的熱管應(yīng)用在太陽(yáng)能集熱器中,以作為傳遞熱量的元件,已獲致不錯(cuò)的成效。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2,分別為目前熱管式太陽(yáng)能集熱器的使用示意圖及剖視圖;圖1中,熱管式太陽(yáng)能集熱器Ia包含一熱交換管體10a、插接在該熱交換管體IOa中的多個(gè)分管20a、及穿接在該些分管20a內(nèi)的多個(gè)熱管30a。使用該熱管式太陽(yáng)能集熱器Ia時(shí),冷水是自熱交換管體IOa的一端流入后,會(huì)流經(jīng)該些熱管30a并帶走該些熱管30a的熱,再?gòu)臒峤粨Q管體IOa的另一端流出。組設(shè)熱管式太陽(yáng)能集熱器Ia時(shí),需先在該熱交換管體IOa開(kāi)設(shè)多個(gè)貫穿孔11a,接著,將該些分管20a焊接在該些貫穿孔Ila中,最后,再于該些分管20a內(nèi)壁涂布導(dǎo)熱介質(zhì)40a,據(jù)以將該些熱管30a緊密地穿接在該貫穿孔Ila中。上述熱管式太陽(yáng)能集熱器Ia的組設(shè)方式不但繁雜費(fèi)時(shí),且在焊接處也有滲漏的可能性,此外,由于該些熱管30a進(jìn)行熱交換時(shí)并非直接接觸熱交換管體IOa內(nèi)的水,而是通過(guò)該些分管20a再間接傳導(dǎo)至熱交換管體IOa內(nèi),故在熱傳導(dǎo)效率上大打折扣,有待加以改進(jìn)。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的一目的,在于提供一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,以簡(jiǎn)化集熱器的組設(shè)方式,并提升集熱效果。的本發(fā)明的另一目的,在于提供一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,其是將熱管嵌固在集熱板上,以通過(guò)集熱板來(lái)增加集熱器的受熱面積,進(jìn)而提升集熱效率。本發(fā)明的再一目的,在于提供一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,其是在熱交換管體的開(kāi)槽及穿接套筒的管柱之間設(shè)置密封環(huán),并使開(kāi)槽及該管柱之間形成密閉狀態(tài),以令穿接套筒緊密地結(jié)合在熱交換管體上。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,其是在熱交換管體的開(kāi)槽或穿接套筒的管柱上設(shè)置有導(dǎo)角,以令密封環(huán)受到擠迫而往該熱管的方向擠壓而將穿接套緊密地結(jié)合在開(kāi)槽中,并使開(kāi)槽及管柱之間形成密閉狀態(tài)。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,包括:一熱交換管體,具有一管壁及被該管壁包圍所形成的一容置空間,該管壁的外表面設(shè)有未貫穿該管壁的一開(kāi)槽,該開(kāi)槽的內(nèi)壁面設(shè)有多個(gè)第一螺紋,且該開(kāi)槽中設(shè)有連通該容置空間的至少一貫孔;一穿接套筒,包含設(shè)有一穿孔的一管柱,且該管柱的外緣面對(duì)應(yīng)該多個(gè)第一螺紋而設(shè)有多個(gè)第二螺紋,該管柱通過(guò)該多個(gè)第二螺紋而螺合在該開(kāi)槽中;以及至少一熱管,包含一本體及設(shè)置在該本體內(nèi)的工作流體,該熱管的一端穿經(jīng)該穿孔及該貫孔而安置在該容置空間中;其中,流入該熱交換管體內(nèi)的冷水會(huì)帶走該熱管的熱,以令該熱管通過(guò)工作流體的相變化來(lái)進(jìn)行熱交換。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,還包括一集熱架,該熱交換管體及該熱管固定在該集熱架上。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,還包括至少一集熱板,該熱管嵌固在該集熱板上。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該熱交換管體具有相對(duì)設(shè)置的一入水口及一出水口,冷水自該入水口流入該熱交換管體內(nèi)部,流經(jīng)該熱管的水則自該出水口流出。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,還包括一密封環(huán),該密封環(huán)夾設(shè)在該開(kāi)槽及該管柱之間。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該密封環(huán)的內(nèi)徑與該熱管的管徑為相等。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該管柱在該穿孔的孔緣形成有一導(dǎo)角,該密封環(huán)受該導(dǎo)角的壓迫而朝接近該熱管的方向擠壓。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該導(dǎo)角斜向設(shè)置,并自該管柱的內(nèi)壁朝該管柱的外緣面方向而傾斜。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該開(kāi)槽設(shè)有一內(nèi)導(dǎo)角,該內(nèi)導(dǎo)角自該開(kāi)槽的底側(cè)朝該容置空間的方向斜向設(shè)置。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該貫孔的孔徑大于該熱管的管徑。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該貫孔設(shè)置在該開(kāi)槽的中央。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該穿接套筒還包含連接該管柱的一旋鈕,該穿孔貫穿該管柱及該旋鈕。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該穿孔的孔徑大于該熱管的管徑。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該穿孔設(shè)置在該管柱及該旋鈕的中央。上述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其中,該多個(gè)第一螺紋為內(nèi)螺紋,該多個(gè)第二螺紋為外螺紋。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的集熱器是在熱交換管體的管壁設(shè)有未貫穿的一開(kāi)槽,并在開(kāi)槽的內(nèi)壁面設(shè)有螺紋,再將穿接套筒螺合在開(kāi)槽中,以利于將熱管的一端通過(guò)穿接套筒的設(shè)置而直接插置在熱交換管體內(nèi),藉此簡(jiǎn)化將熱管的結(jié)合方式;此外,相較于現(xiàn)有技術(shù)熱管需通過(guò)分管的傳導(dǎo)方式,由于本發(fā)明的熱管是直接接觸熱交換管體內(nèi)的水,故熱傳導(dǎo)效率高且集熱效果佳,更增加本發(fā)明的實(shí)用性。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


      圖1為目前熱管式太陽(yáng)能集熱器的使用示意圖2為目前熱管式太陽(yáng)能集熱器的剖視圖;圖3為本發(fā)明的熱管式太陽(yáng)能集熱器的使用示意圖;圖4為本發(fā)明的集熱器的立體分解圖;圖5為本發(fā)明的集熱器的組合示意圖;圖6為本發(fā)明的集熱器的組合剖視圖:;圖7本發(fā)明的集熱器的立體外觀示意圖;圖8本發(fā)明的穿接套筒第二實(shí)施例的分解圖;圖9本發(fā)明的穿接套筒第二實(shí)施例的組合剖視圖。其中,附圖標(biāo)記Ia 集熱器IOa 熱交換管體 Ila 穿孔20a 分管30a 熱管40a 導(dǎo)熱介質(zhì)I 集熱器10 集熱架20 熱交換管體200 容置空間201 出水口202 入水口21 管壁22 開(kāi)槽220 貫孔23 第一螺紋30 穿接套筒300 穿孔31 管柱311 導(dǎo)角32 旋鈕33 第二螺紋40 熱管41 本體42 工作流體50 集熱板60 密封環(huán)221 導(dǎo)角
      具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容,配合

      如下,然而所附的附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。請(qǐng)參照?qǐng)D3,為本發(fā)明的熱管式太陽(yáng)能集熱器的使用示意圖;本發(fā)明的熱管式太陽(yáng)能集熱器I (以下簡(jiǎn)稱集熱器)包括一集熱架10、一熱交換管體20、一穿接套筒30、至少一熱管40、及至少一集熱板50。本實(shí)施例中,該集熱架10為一三角型的架體,但不以此為限,該熱交換管體20及該熱管40是固定在該集熱架10上,且該熱交換管體20是設(shè)置在該集熱架10的高處。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4至圖6,顯示本發(fā)明的集熱器的立體分解圖、組合示意圖、及組合剖視圖;該熱交換管體20具有一管壁 21及被該管壁21包圍所形成的一容置空間200。該管壁21的外表面設(shè)有未貫穿該管壁21的一開(kāi)槽22,該開(kāi)槽22的內(nèi)壁面設(shè)有多個(gè)第一螺紋23,且該開(kāi)槽22中設(shè)有連通該容置空間200的至少一貫孔220,該貫孔220是設(shè)置在該開(kāi)槽22的中央,且該貫孔220的孔徑為略大于該熱管40的管徑。
      該穿接套筒30包含設(shè)有一穿孔300的一管柱31及連接該管柱31的一旋鈕32,該穿孔300是設(shè)置在該管柱31及該旋鈕32的中央,并貫穿該管柱31及該旋鈕32,該穿孔300的孔徑為略大于該熱管40的管徑,且該管柱31是在該穿孔300的孔緣形成有一導(dǎo)角311,該導(dǎo)角311是斜向設(shè)置,并自該管柱31的內(nèi)壁朝該管柱31的外緣面方向而傾斜,即,使該穿孔300的孔緣形成向內(nèi)的錐度。此外,該管柱31的外緣面是對(duì)應(yīng)該多個(gè)第一螺紋23而設(shè)有多個(gè)第二螺紋33,該穿接套筒30 (管柱31)是通過(guò)該些第二螺紋33而螺合在該開(kāi)槽22中,實(shí)際實(shí)施時(shí),該些第一螺紋23可設(shè)為內(nèi)螺紋,該些第二螺紋33則對(duì)應(yīng)設(shè)為外螺紋。如圖6所示,該熱管40包含一本體41及設(shè)置在該本體41內(nèi)的工作流體42,該熱管40的一端是穿經(jīng)該穿孔300及該貫孔220而安置在該容置空間200中;本實(shí)施例中,該熱管40是嵌固在該集熱板50上(如圖3所示),該集熱板50所接收到的熱會(huì)傳導(dǎo)至該熱管40,通過(guò)該集熱板50的設(shè)置來(lái)增加該集熱器I的受熱面積,進(jìn)而提升集熱效率。再者,該集熱器I還可包含一密封環(huán)60,該密封環(huán)60是夾設(shè)在該開(kāi)槽22及該管柱31之間,且該密封環(huán)60的厚度為略大于該管柱31的導(dǎo)角311。本實(shí)施例中,該密封環(huán)60的內(nèi)徑與該熱管40的管徑是為大致相等。組設(shè)時(shí),該密封環(huán)60可先套設(shè)在該熱管40上,再將具有該密封環(huán)60的熱管40穿設(shè)該穿接套筒30,接著旋轉(zhuǎn)該旋鈕32,第一螺紋23連同該密封環(huán)60即鎖入該第二螺紋33上,待接近該開(kāi)槽22底部時(shí),該密封環(huán)60會(huì)受到該導(dǎo)角311的壓迫而朝接近該熱管40的方向擠壓,令該開(kāi)槽22及該管柱31之間形成密閉狀態(tài),此時(shí),該穿接套筒30即可緊密地結(jié)合在該熱交換管體20的開(kāi)槽22上。請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D7,顯示本發(fā)明的集熱器的立體外觀示意圖;請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3,該熱交換管體20具有相對(duì)設(shè)置的一出水口 201及一入水口 202,冷水自該入水口 202流入該熱交換管體20內(nèi)部并流經(jīng)該熱管40,流經(jīng)該熱管40的水會(huì)帶走該熱管40的熱,再?gòu)脑摮鏊?01流出,據(jù)此,該熱管40即可通過(guò)工作流體42的相變化來(lái)進(jìn)行熱交換,以達(dá)到該集熱器I的聚熱效果。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D8及圖9,為本發(fā)明的穿接套筒的第二實(shí)施例;本實(shí)施例的穿接套筒與第一實(shí)施例大致相同,熱交換管體20的管壁21設(shè)有未貫穿該管壁21的一開(kāi)槽22,該開(kāi)槽22的內(nèi)壁面設(shè)有多個(gè)第一螺紋23,且該開(kāi)槽22中設(shè)有連通該容置空間200的至少一貫孔220。又,穿接套筒30包含一管柱31及連接該管柱31的一旋鈕32,本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的地方在于該管柱31并未設(shè)置有導(dǎo)角。于本實(shí)施例中,該開(kāi)槽22是設(shè)有一內(nèi)導(dǎo)角221,該內(nèi)導(dǎo)角221是自該開(kāi)槽22的底側(cè)(內(nèi)側(cè))朝該容置空間200的方向斜向設(shè)置,即,使該開(kāi)槽22的底側(cè)(內(nèi)側(cè))朝該容置空間200的方向形成錐度。當(dāng)該穿接套筒30旋入該開(kāi)槽22底部時(shí),該密封環(huán)60會(huì)受到該管柱31的擠迫而往該熱管40的方向擠壓,該穿接套筒30即緊密地結(jié)合在該開(kāi)槽22中,并令該開(kāi)槽22及該管柱31之間形成密閉狀態(tài)。當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
      權(quán)利要求
      1.一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,包括: 一熱交換管體,具有一管壁及被該管壁包圍所形成的一容置空間,該管壁的外表面設(shè)有未貫穿該管壁的一開(kāi)槽,該開(kāi)槽的內(nèi)壁面設(shè)有多個(gè)第一螺紋,且該開(kāi)槽中設(shè)有連通該容置空間的至少一貫孔; 一穿接套筒,包含設(shè)有一穿孔的一管柱,且該管柱的外緣面對(duì)應(yīng)該多個(gè)第一螺紋而設(shè)有多個(gè)第二螺紋,該管柱通過(guò)該多個(gè)第二螺紋而螺合在該開(kāi)槽中;以及 至少一熱管,包含一本體及設(shè)置在該本體內(nèi)的工作流體,該熱管的一端穿經(jīng)該穿孔及該貫孔而安置在該容置空間中; 其中,流入該熱交換管體內(nèi)的冷水會(huì)帶走該熱管的熱,以令該熱管通過(guò)工作流體的相變化來(lái)進(jìn)行熱交換。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,還包括一集熱架,該熱交換管體及該熱管固定在該集熱架上。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,還包括至少一集熱板,該熱管嵌固在該集熱板上。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該熱交換管體具有相對(duì)設(shè)置的一入水口及一出水口,冷水自該入水口流入該熱交換管體內(nèi)部,流經(jīng)該熱管的水則自該出水口流出。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,還包括一密封環(huán),該密封環(huán)夾設(shè)在該開(kāi)槽及該管柱之間。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該密封環(huán)的內(nèi)徑與該熱管的管徑為相等。
      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該管柱在該穿孔的孔緣形成有一導(dǎo)角,該密封環(huán)受該導(dǎo)角的壓迫而朝接近該熱管的方向擠壓。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該導(dǎo)角斜向設(shè)置,并自該管柱的內(nèi)壁朝該管柱的外緣面方向而傾斜。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該開(kāi)槽設(shè)有一內(nèi)導(dǎo)角,該內(nèi)導(dǎo)角自該開(kāi)槽的底側(cè)朝該容置空間的方向斜向設(shè)置。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該貫孔的孔徑大于該熱管的管徑。
      11.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該貫孔設(shè)置在該開(kāi)槽的中央。
      12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該穿接套筒還包含連接該管柱的一旋鈕,該穿孔貫穿該管柱及該旋鈕。
      13.根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該穿孔的孔徑大于該熱管的管徑。
      14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該穿孔設(shè)置在該管柱及該旋鈕的中央。
      15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽(yáng)能集熱器,其特征在于,該多個(gè)第一螺紋為內(nèi)螺紋,該多個(gè)第二螺紋為外螺紋。
      全文摘要
      本發(fā)明公開(kāi)一種熱管式太陽(yáng)能集熱器,包括熱交換管體、穿接套筒及至少一熱管,熱交換管體具有管壁及被管壁包圍所形成的容置空間,管壁的一端面設(shè)有未貫穿管壁的開(kāi)槽,開(kāi)槽的內(nèi)壁面設(shè)有第一螺紋,且開(kāi)槽中設(shè)有連通容置空間的至少一貫孔,穿接套筒包含設(shè)有穿孔的管柱,管柱設(shè)有第二螺紋而螺合在開(kāi)槽中,熱管包含本體及設(shè)置在本體內(nèi)的工作流體,熱管的一端穿經(jīng)穿孔及貫孔而安置在容置空間中,其中,流入熱交換管體內(nèi)的冷水會(huì)帶走熱管的熱,以令熱管通過(guò)工作流體的相變化來(lái)進(jìn)行熱交換,據(jù)此簡(jiǎn)化集熱器的組設(shè)方式,并提升集熱效果。
      文檔編號(hào)F24J2/46GK103090561SQ20111040745
      公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
      發(fā)明者郭大祺, 汪學(xué)海, 龍玲 申請(qǐng)人:昆山巨仲電子有限公司
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