一種防垢管、防垢管總成、真空管和太陽能集熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防垢管、防垢管總成、真空管和太陽能集熱器，所述防垢管可防止真空管內(nèi)的水和集熱箱內(nèi)的水對流循環(huán)，避免真空管內(nèi)積存水垢；并能阻止集熱箱內(nèi)的水在重力作用下流入真空管，有效解決真空管和水因溫差過大而引起真空管炸裂損壞問題。所述防垢管能和集熱真空管口部的管口塞連接并能置于太陽能集熱箱內(nèi)，所述防垢管以正通道、轉(zhuǎn)折通道、反通道順序連接構(gòu)成，轉(zhuǎn)折通道位于反通道和正通道的連接處，正通道和反通道平行或成夾角設(shè)置。所述防垢管結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。本發(fā)明還涉及由所述防垢管構(gòu)成的防垢管總成、使用了所述防垢管的真空管和太陽能集熱器。
【專利說明】一種防垢管、防垢管總成、真空管和太陽能集熱器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本申請屬于太陽能熱利用領(lǐng)域，涉及一種防垢管、防垢管總成、真空管和太陽能集熱器。
[0002]【背景技術(shù)】公知的緊湊式太陽能集熱器的集熱箱或太陽能集熱工程的真空管連集箱都是以集熱真空管的開口端置于太陽能集熱箱或真空管連集箱內(nèi)。真空管內(nèi)腔和集熱箱內(nèi)腔直接連通，當集熱箱內(nèi)的水位高過真空管開口時，集熱箱的水會在重力作用下自然流入真空管內(nèi)并對流循環(huán)，容易在真空管內(nèi)積存水垢和其他固體雜質(zhì)，影響真空管集熱效率；當真空管溫度較高，進入集熱箱的水溫度較低時，真空管和溫差較大的水接觸會炸裂損壞。為防止上述不利因素，現(xiàn)有的改進方案是在真空管開口處安裝管口塞，阻止集熱箱的水流入真空管，通過管口塞上的通孔或?qū)Ч苁拐婵展軆?nèi)的壓強與大氣壓平衡，并傳導真空管熱量。為更好吸收太陽熱量，真空管和水平面成一定夾角設(shè)置，真空管口部在集熱箱內(nèi)傾斜向上，水中的鈣離子受熱形成水垢后以微粒狀態(tài)由上向下降落，少量水垢通過管口塞的通孔或?qū)Ч苓M入真空管，并積附在管口塞或?qū)Ч鼙砻?，不僅使管口塞或?qū)Ч軐嵝阅芙档?，更甚者會使通孔或?qū)Ч芏氯?，導致真空管?nèi)因壓強過高而爆裂損壞，因此現(xiàn)有真空管的防垢效果尚不完善，現(xiàn)有太陽能集熱器防垢功能有待改進。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本申請在于提供一種防垢管，它能防止真空管內(nèi)的水和集熱箱內(nèi)的水對流循環(huán)，避免真空管內(nèi)積存水垢；并阻止集熱箱內(nèi)的水在重力作用下流入真空管，有效解決真空管和溫差過大的水接觸引起的真空管損壞問題；本申請還提供一種具有防垢功能的防垢管總成、一種具有防垢效果的真空管，以及具有防止真空管積存水垢的太陽能集熱器。
[0004]一種防垢管，能置于太陽能集熱箱內(nèi)并能和真空管口部的管口塞連接，管口塞能和真空管內(nèi)壁或外壁連接，管口塞有通孔或?qū)Ч?，其?所述防垢管以正通道、轉(zhuǎn)折通道、反通道依次連接構(gòu)成，正通道有能和管口塞的通孔或?qū)Ч苓B接的連接件，轉(zhuǎn)折通道位于反通道和正通道的連接處，反通道和正通道平行或成夾角設(shè)置，所述反通道有呼吸口。
[0005]所述反通道、轉(zhuǎn)折通道和正通道連接成字母M形、T形形狀；或字母U形、V形、L形或J形的倒置形狀；或者是:所述反通道或正通道呈盤管狀彎曲。
[0006]所述防垢管是有上封閉端、下端以開口或通孔作呼吸口的平面體或曲面體狀有空腔的腔體，置于防垢管空腔內(nèi)的導管作正通道，反通道是導管和防垢管的管壁之間的空隙，轉(zhuǎn)折通道是導管的上開口或上呼吸口和防垢管的上封閉端之間的空隙，防垢管的管壁連接有能和管口塞的導管或通孔連接的連接件；
[0007]或者是:所述正通道有能容納反通道的平面體或曲面體狀空腔，正通道能和管口塞的通孔或?qū)Ч苓B通，反通道的上開口或上呼吸口和正通道封閉端之間的空隙為轉(zhuǎn)折通道，反通道的呼吸口伸出正通道外。
[0008]一種防垢管總成，使用了所述防垢管，能置于太陽能集熱箱內(nèi)和真空管口部，包括能和真空管內(nèi)壁或外壁連接的管口塞，管口塞有通孔或?qū)Ч?，其?防垢管、導管、管口塞順序連接構(gòu)成防垢管總成，所述防垢管以正通道、轉(zhuǎn)折通道、反通道依次連接構(gòu)成，防垢管有能和管口塞的通孔或?qū)Ч苓B接的連接件，轉(zhuǎn)折通道位于反通道和正通道的連接處，反通道和正通道平行或成夾角設(shè)置，所述反通道有呼吸口。[0009]防垢管開口處的管壁和管口塞固定連接或一體連接，防垢管或管口塞的空腔內(nèi)有能和導管連接的隔板、或者有能和導管連接的封閉端。
[0010]一種真空管，使用了所述防垢管總成，真空管由內(nèi)管和罩玻璃管里外套疊構(gòu)成，兩管間有真空層，真空管有開口，管口塞和真空管內(nèi)壁或外壁連接，管口塞有通孔或?qū)Ч埽渲?防垢管、導管、管口塞順序連接，所述防垢管以正通道、轉(zhuǎn)折通道、反通道依次連接構(gòu)成，正通道有能和管口塞的通孔或?qū)Ч苓B接的連接件，轉(zhuǎn)折通道位于反通道和正通道的連接處，反通道和正通道平行或成夾角設(shè)置，所述反通道有呼吸口。
[0011]所述防垢管和管口塞連接，真空管罩玻璃管或內(nèi)管連接有能顯示所述呼吸口位置的標簽。
[0012]所述導管或通孔連接有呼吸管，呼吸管置于真空管內(nèi)，所述真空管內(nèi)設(shè)置有管芯，所述管芯為曲面體或平面體狀的容積管芯或占空管芯，容積管芯或占空管芯的表面和真空管內(nèi)壁之間有空隙。
[0013]一種使用了所述真空管的太陽能集熱器，包括集熱箱、支架、真空管，集熱箱由內(nèi)膽、保溫層、外殼、進出管接口 ；真空管以內(nèi)管和罩玻璃管里外套疊構(gòu)成，兩管之間有真空層，真空管有開口，真空管開口處有管口塞，管口塞有通孔或?qū)Ч?，集熱箱?nèi)膽的真空管插入孔有密封圈，真空管開口置于集熱箱內(nèi)，其中:由防垢管、導管、管口塞構(gòu)成的防垢管總成和真空管口部連接并置于集熱箱內(nèi)，所述防垢管以正通道、轉(zhuǎn)折通道、反通道依次連接構(gòu)成，正通道有能和管口塞的通孔或?qū)Ч苓B接的連接件，轉(zhuǎn)折通道位于反通道和正通道的連接處，反通道和正通道平行或成夾角設(shè)置，所述反通道有呼吸口。
[0014]所述密封圈連接有防護管，防護管有能和管口塞表面或防垢管表面連接的管壁或凸緣。
[0015]本申請有益效果是:集熱箱內(nèi)的水不能在重力作用下自然流入真空管內(nèi)，集熱箱的冷水不能和高溫的真空管直接接觸，有效保護真空管，防止真空管炸裂損壞；真空管的水和集熱箱的水不能對流循環(huán)，真空管內(nèi)不結(jié)水垢，不需清洗；構(gòu)造簡單，成本低，不需改造現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可直接安裝使用。
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本申請進一步說明。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】圖1是類似字母“J”形的管狀防垢管倒置后和管口塞構(gòu)成的防垢管總成。
[0018]圖2為導管和有縮口的防垢管連接示意圖，圖3為圖2所示防垢管縮口處的橫截面圖。
[0019]圖4是“T”形導管和防垢管的縱剖面圖，圖5是圖4的橫截面圖。
[0020]圖6是縱剖面為喇叭形的防垢管和導管連接示意圖，圖7是圖6的橫截面圖。
[0021]圖9為防垢管和兩個導管、一個超導熱管構(gòu)成的防垢管總成，圖8為圖9的橫截面圖。
[0022]圖10為上下端封閉的圓柱體狀防垢管和管口塞構(gòu)成的防垢管總成。
[0023]圖11是有螺紋的連接件和錐臺狀防垢管的上下開口端連接示意圖。
[0024]圖12為圓筒狀防垢管和圓筒狀管口塞焊接組成的防垢管總成。
[0025]圖13為防垢管的連接件和導管通過卡箍緊固連接的防垢管總成。
[0026]圖15是橫截面為棗核形防垢管和導管焊接連接的縱剖面圖，圖14為圖15的橫截面圖。
[0027]圖17是防垢管以弧形薄片和管口塞連接圖，圖16是圖17所示防垢管的立體示意圖。
[0028]圖19是長方體狀防垢管縱剖面圖，圖18是圖19所示的防垢管局部III的放大圖，圖20是圖19所示防垢管波浪狀管壁的橫截面圖。
[0029]圖22是由兩種材料的金屬片連接構(gòu)成的防垢管總成剖面圖，圖21是圖22的橫截面圖。
[0030]圖23是一體連接的正通道和管口塞構(gòu)成的防垢管總成與真空管連接示意圖。
[0031]圖24是以凹槽作反通道的防垢管縱剖面示意圖，圖25是圖24所示防垢管的右視圖。
[0032]圖26是呈“U”形彎曲的反通道和正通道構(gòu)成的防垢管示意圖。
[0033]圖27是與容積管芯一體連接的防垢管和真空管連接示意圖。
[0034]圖29是正通道和反通道并列設(shè)置構(gòu)成的防垢管總成示意圖，圖28是圖29所示防垢管橫截面示意圖。
[0035]圖31是正通道和反通道并列設(shè)置構(gòu)成的又一個防垢管總成示意圖，圖30是圖31所示防垢管橫截面示意圖。
[0036]圖32是防垢管總成和真空管構(gòu)成的縱剖面圖，圖33是圖32所示真空管橫截面圖。
[0037]圖34是具有防垢功能的“U”形導管和真空管連接示意圖。
[0038]圖36是能顯示防垢管呼吸口位置的真空管結(jié)構(gòu)圖，圖35是圖36的防垢管橫截面圖。
[0039]圖37是帶有防護管的密封圈和真空管連接示意圖。
[0040]圖39是“M”形防垢管和真空管連接示意圖，圖38是圖39所示防垢管的橫截面圖。
[0041]圖40是帶有管芯的真空管結(jié)構(gòu)圖，圖41是圖40所示的真空管橫截面圖。
[0042]圖42是真空管縱剖面圖，圖43是圖42所示防垢管的縮頸部位橫截面放大圖，圖44是圖42所示真空管橫截面圖，圖45是圖42所示防垢管局部II的放大圖。
[0043]圖46是倒置的“J”形防垢管和真空管構(gòu)成的太陽能集熱器示意圖。
[0044]圖47是由錐臺狀防垢管和真空管連接構(gòu)成的太陽能集熱器示意圖。
[0045]【具體實施方式】圖1所示的防垢管總成包括彎曲成字母“J”形的管狀防垢管1、導管2、管口塞3，防垢管I由正通道12、轉(zhuǎn)折通道11和反通道10連接構(gòu)成，反通道10和正通道12平行設(shè)置，防垢管I的最大橫向尺寸小于所連接的真空管的最大外徑，以方便防垢管I置入集熱箱內(nèi)；反通道10的內(nèi)徑為I厘米、長度為3厘米，當真空管以任何角度傾斜安裝時，反通道應(yīng)有足夠長度，以保證反通道10內(nèi)的水面始終低于轉(zhuǎn)折通道11，防止集熱箱內(nèi)的水越過轉(zhuǎn)折通道11進入正通道12內(nèi)；反通道10的呼吸口 8向下，防止水垢在下落過程中積聚在呼吸口 8和反通道10內(nèi)，導管2的外徑和通孔32的內(nèi)徑過盈配合固定連接，硅橡膠管口塞3表面有和真空管內(nèi)壁過盈配合的環(huán)形突起6，不銹鋼導管2在防垢管I和管口塞3之間有4厘米的長度當作導熱管以傳遞熱量，管狀連接件9的內(nèi)徑和導管2的外徑過盈配合而固定連接，導管2的下端口伸出管口塞10厘米的長度值于所連接的真空管內(nèi)。
[0046]彎管形防垢管的正通道12和反通道10可以平行設(shè)置，也可以成夾角設(shè)置，夾角大小應(yīng)根據(jù)防垢管所連接的真空管的傾斜角度確定，以保證呼吸口 8的開口向下設(shè)置，避免水垢下落時積存在呼吸口或反通道內(nèi)，若呼吸口 8開口方向朝水平方向設(shè)置、或呼吸口 8和轉(zhuǎn)折通道11同高度設(shè)置，集熱箱的水會以較慢速度越過轉(zhuǎn)折通道11進入正通道12，也不會影響防垢效果。正通道12、轉(zhuǎn)折通道11和反通道10連接后的形狀可以類似于英文字母M形、T形，或英文字母U形、V形、L形或J形倒置的形狀。
[0047]圖2中，防垢管I是由圓筒和圓筒兩端的球冠狀端蓋連接構(gòu)成上端封閉、下端有縮口的曲面體容器，防垢管I的軸向長度為6厘米，外徑3.6厘米，導管2位于防垢管I內(nèi)，導管2的管腔為正通道12，導管2和防垢管I內(nèi)壁間的間隙為反通道10，導管2的上開口 99與防垢管封閉端的縫隙為轉(zhuǎn)折通道11，防垢管下端縮口的通孔為呼吸口 8，圖3為圖2所示防垢管下端縮口處的橫截面圖，導管2位于輪轂狀連接件9中間，輪輻46間的通孔為呼吸Π 8。
[0048]圖4所示的硅橡膠防垢管I由橫置的圓管和長方體形腔體連接構(gòu)成，橫置的圓管作為連接件9，“T”形導管2由橫管39和豎管垂直連接構(gòu)成，豎管和防垢管I側(cè)壁間的空間為反通道10，橫管39的外徑和連接件9的內(nèi)徑過盈配合，橫管39的兩個端口和連接件9的兩端分別留有空隙作轉(zhuǎn)折通道，橫管39的兩個端口有橡膠進氣閥31和排氣閥30，圖5為圖4的橫截面圖，防垢管I上部橫置的圓管作連接件9，橫管39的外徑和連接件9的內(nèi)徑過盈配合穩(wěn)定連接，防垢管I下部的長方體形腔體側(cè)壁和導管2之間的空間為反通道10。
[0049]圖6所示防垢管由上部的扁管形腔體和下部的擴口連接成縱剖面為喇叭狀腔體，防垢管下部擴口的內(nèi)壁連接有管狀連接件9，導管2外徑和連接件9內(nèi)徑過盈配合，連接件9內(nèi)壁的突起6和導管2的環(huán)形凹槽嚙合連接，防止防垢管和導管發(fā)生位移；防垢管上封閉端內(nèi)側(cè)的限位塊43可使導管2的上開口 99和防垢管I的封閉端保持空隙，以使空氣或水流過，圖7是圖6的橫截面示意圖，導管2的上半部分被夾持在防垢管I的兩弧形側(cè)壁44中，與圖6所示的連接件9共同配合使導管2穩(wěn)固在防垢管I內(nèi)。
[0050]在圖9所示的防垢管總成示意圖中，防垢管I是由3個圓筒相鄰的側(cè)壁兩兩相通連接構(gòu)成，位于兩側(cè)的圓筒內(nèi)各安置一個導管2，中間的圓筒內(nèi)有超導熱管36，超導熱管36充有超導液體，以快速傳遞真空管的熱量，其中一個導管2的下開口安裝進氣閥31作進氣管，另一個導管的上開口有排氣閥30作排氣管，圖8為圖9的橫截面示意圖，防垢管I兩側(cè)的兩個圓筒中各有一個導管2，超導熱管36位于中間圓筒中。
[0051]圖10中，防垢管I是中空的圓柱體，其兩端有軸向伸出的短管作連接件9，導管2的下開口和管口塞3的通孔32連接，導管2的上封閉端伸出連接件9約2厘米的長度作導熱體，防垢管I伸出的兩個短管狀連接件9分別被“C”形卡箍33包繞在導管2上固定，位于防垢管I空腔內(nèi)的導管2有通孔作為上呼吸口 22，上呼吸口 22和防垢管上封閉端的空隙為轉(zhuǎn)折通道，導管2和防垢管I側(cè)壁間的空隙為反通道10，導管2的管腔為正通道，在防垢管I下端面還有通孔作呼吸口 8。
[0052]圖11中，尼龍防垢管I是有上、下開口的圓錐臺形，瓶蓋形端蓋和防垢管I的上開口通過螺紋連接構(gòu)成上封閉端，瓶蓋形端蓋有伸向防垢管空腔的短管作連接件9，連接件9和導管2上端以螺紋連接；防垢管I下開口處的側(cè)壁有內(nèi)螺紋和輪轂狀的連接件9連接，導管2和連接件9中間的通孔連接，防垢管下開口處的連接件還有能使水流過的通孔作為呼吸口 8，在距離導管2上端口 I厘米處有通孔作上呼吸口 22，防垢管的外表面有環(huán)形凸肋63，以使厚度只有0.6毫米的防垢管側(cè)壁有足夠強度。
[0053]圖12中，圓筒狀防垢管I下開口和不銹鋼管口塞3的外表面焊接連接，管口塞3的上封閉端作為隔板88位于防垢管I的空腔內(nèi)，使防垢管I和管口塞3的空腔互不連通，導管2和隔板88的通孔焊接連接，在高于隔板88上方I厘米處的防垢管管壁上有多個通孔作呼吸口 8，導管2的上開口 99和防垢管I的上封閉端有間隙，管口塞3的圓周面有可置入“〇”形密封圈34的環(huán)形凹槽，導管2的下開口和硅橡膠呼吸管35連接，呼吸管35的下端口到管口塞的長度不大于管口塞所連接的真空管長度的五分之一，卡箍33的一端和導管2點焊連接，另一端擠壓在呼吸管35的外表面，使呼吸管35和導管2固定連接。
[0054]圖13中管狀連接件9和防垢管I的上封閉端整體連接，其下端口伸出防垢管I的開口和導管2的上端口里外套疊連接，連接件9有通孔作為上呼吸口 22，連接件9的外表面有圓筒形卡箍33，卡箍33經(jīng)模具擠壓變形使連接件9和導管2緊固連接，卡箍33與公知的油管或水管所用的鎖緊卡箍類同，導管2和管口塞3 —體連接，管口塞3還設(shè)有楔形密封圈34。
[0055]圖14是圖15所示的防垢管I的橫截面示意圖，其形狀呈棗核形，導管2和防垢管I的弧形管壁連接，圖15中，防垢管I采用不銹鋼和銅復(fù)合的雙金屬片材制造，防垢管I的上封閉端有向防垢管空腔凹陷的突起6，突起6可防止導管2的上開口和防垢管封閉端的空隙過小。防垢管采用雙金屬材料和弧形形狀，容易使防垢管表面的水垢脫落。
[0056]圖17中，管口塞3有兩個直徑不等的圓筒上下連接成“凸”字形，其上部凸臺的表面有能增大散熱面積的環(huán)形突起6，管口塞3連接有橫截面形狀為矩形的密封圈34，防垢管I開口處有弧形連接件9，連接件9和管口塞3的上部凸臺焊接連接；弧形連接件位于防垢管一側(cè)，當防垢管如圖傾斜時，弧形連接件9可覆蓋導管2，遮擋由上向下降落的水垢，防止水垢沉積在導管表面和防垢管開口處，如圖16所示的防垢管I的立體圖中，弧形連接件9和防垢管管壁一體連接。
[0057]圖19中，防垢管I下部為長方體形腔體，防垢管I的上端連接有能使導管2的擴口 86置入的腔室82，腔室82和防垢管I的空腔通過縮頸85連通，圖18是圖19所示腔室82局部III的放大圖，導管的擴口 86位于腔室82內(nèi)，擴口 86的外徑大于縮頸85的內(nèi)徑，腔室82內(nèi)壁表面有若干條溝槽81，溝槽81和縮頸85的反通道10連通，圖20為圖19所示防垢管I的橫截面圖，防垢管I的腔體橫截面呈矩形，并有波浪形側(cè)壁，導管2和防垢管I的管壁之間的空隙為反通道。
[0058]圖22所示防垢管是由平板狀的不銹鋼片61和銅質(zhì)弧形片60連接而成，導管2在防垢管空腔內(nèi)和銅質(zhì)弧形片60焊接連接，導管2的下端口伸出管口塞；圖21為圖22的防垢管橫截面圖，銅質(zhì)弧形片60和平板狀不銹鋼片61連接，銅質(zhì)弧形片60和導管2焊接連接；防垢管采用膨脹系數(shù)不同的金屬制作，可使防垢管壁產(chǎn)生微小變形使表面水垢脫落。
[0059]圖23中，防垢管I和管口塞3 —體連接構(gòu)成凸臺型防垢管總成，防垢管I的空腔作為正通道12和管口塞3的空腔直接連通，“L”形反通道10位于正通道12內(nèi)，反通道10的上開口 99和正通道12的上封閉端的間隙作為轉(zhuǎn)折通道11，反通道10的呼吸口 8伸出正通道12外側(cè)，反通道10與正通道12管壁焊接連接。
[0060]圖24中，防垢管I的側(cè)壁經(jīng)沖壓工藝形成長條形凹槽，凹槽上端和防垢管管壁分離形成較寬的縫隙作上呼吸口 22，弧形蓋板89的邊緣焊接在防垢管I的管壁上覆蓋凹槽，使凹槽作為反通道10，弧形蓋板89的下邊緣與凹槽下端形成I厘米的縫隙作呼吸口 8，防垢管I的空腔作為正通道12，凹槽上部的上呼吸口 22連通反通道10和正通道12，上呼吸口 22和反通道12的封閉端的空間為轉(zhuǎn)折通道11，正通道12通過通孔32和管口塞的空腔連通；此外，也可采用圓環(huán)形硅橡膠圈代替弧形蓋板，把硅橡膠圈套在防垢管外表面覆蓋凹槽形成反通道10，圖25為圖24所示防垢管I的右視圖，凹槽被弧形蓋板89覆蓋作為反通道10，呼吸口 8是弧形蓋板89下邊緣和凹槽下端之間的空隙，上呼吸口 22位于反通道10的上端。
[0061]圖26中，反通道10采用細長圓管彎曲成字母“U”形置于正通道12內(nèi)，反通道10的上開口 99與正通道12封閉端的空隙作轉(zhuǎn)折通道，另一開口端伸出反通道12外作呼吸口8，呼吸口 8和轉(zhuǎn)折通道的高度齊平。
[0062]圖27中，防垢管I和容積管芯16是一體連接的兩端封閉的薄壁銅質(zhì)圓筒，總長度為32厘米，其上部有6厘米長度位于真空管外面作防垢管1，下部有16厘米長度置于真空管15內(nèi)作容積管芯16，防垢管I的空腔為正通道12，正通道12內(nèi)有“L”形反通道10，反通道10的呼吸口 8伸出防垢管外，反通道10的上端口與正通道12的上封閉端連接，反通道10的管壁有通孔作上呼吸口 22，容積管芯16的通孔32處于管口塞3的封閉端下方，當集熱箱的水通過反通道10進入正通道12后，會順著管壁在容積管芯16內(nèi)積聚，當水位高過通孔32后才能流入真空管；當容積管芯16溫度過高時，容積管芯16內(nèi)的水迅速蒸發(fā)汽化，真空管內(nèi)壓強快速升高而大于大氣壓強，阻止集熱箱的水進入真空管，防止真空管和水溫差過大而損壞，有效保護真空管。
[0063]圖29中，反通道10和正通道12為兩個獨立的腔體,正通道12有上開口、下端和管口塞3 —體連接，管口塞3連接有導管2，導管2位于正通道12的空腔內(nèi)，反通道10為倒置的字母“L”形，反通道10的下端開口為呼吸口 8，另一開口和正通道12的上開口套疊連接成防垢管總成，轉(zhuǎn)折通道11位于正通道12和反通道10的上部，如圖28中，反通道10和正通道12橫截面均為矩形，硅橡膠材料的反通道10和正通道12的上端口里外套疊連接。
[0064]圖31中，正通道12和管口塞3 —體連接，反通道10和正通道12為兩個并行設(shè)置的獨立腔體，兩者通過腔體上端側(cè)壁伸出的直徑不同的圓管套疊連接構(gòu)成防垢管總成，兩圓管的通孔作為上呼吸口 22，呼吸口 8為斜坡形，圖30是圖31所述防垢管的橫截面示意圖，正通道12橫截面形狀為長方形，反通道10的橫截面呈正方形，反通道10和正通道12通過兩個直徑不等的圓管套疊固定連接，相互套疊的兩圓管為上呼吸口 22。
[0065]圖32中，導管2和作為反通道10的螺旋形熱交換盤管連接成防垢管，管口塞3和真空管縮口處的外壁連接，導管2下端口置入容積管芯16的空腔28內(nèi)，空腔28有便于導管2下端口置入的喇叭口狀開口 ；容積管芯16以泡沫硅橡膠或發(fā)泡玻璃等低密度材料制作，容積管芯16和真空管15內(nèi)壁間有空隙26，導管2的下端口置入空腔28內(nèi)，空腔28的容積大于空隙26的蓄水量，當集熱箱內(nèi)的水通過導管2進入真空管時，首先會流入空腔28內(nèi)，而不和真空管內(nèi)壁接觸；容積管芯16下部還有氣囊內(nèi)腔55，當真空管進水后，在水壓作用下細長管40內(nèi)存有一定高度的水，氣囊內(nèi)腔55內(nèi)的空氣被細長管40內(nèi)的水封堵在氣囊內(nèi)腔55內(nèi)，采用氣囊內(nèi)腔55可減少容積管芯16的材料用量，降低制造成本。圖33是圖32的橫截面示意圖，容積管芯16的橫截面為六邊形，中間有空腔28，容積管芯16的棱和真空管內(nèi)壁過盈配合，其側(cè)面和內(nèi)壁之間的空隙26為蓄水空間。容積管芯可有效降低真空管的實際盛水量，降低真空管重量，減少支架的承重壓力，加快真空管升溫速度，大幅提高太陽能集熱器能效。
[0066]圖36所示防垢管I和管口塞3 —體連接位于真空管口部，防垢管I有弧形縫隙作呼吸口 8，隔板88位于呼吸口 8的下方，隔板88使原本貫通的空腔被分為上下兩個獨立的空腔:上部為防垢管空腔，下部為管口塞空腔；導管2和隔板88的通孔連接，導管2的上下兩個端口分別置于所述的上下空腔內(nèi)；真空管的罩玻璃管表面粘貼具有標示功能的紙質(zhì)或塑料片標簽9，標簽9表面印有箭頭、“上”或商標名稱等字符或圖形，標簽9也可采用涂料刷涂、印刷或激光刻蝕等工藝制作在內(nèi)管或罩玻璃管表面，以顯示呼吸口 8所處的位置，便于安裝真空管時，能確保呼吸口 8斜向下；尤其在太陽能集熱工程中，真空管水平安裝在真空管連集箱上，通過標簽9的顯示，可方便識別呼吸口 8是否向下，顯著提高工作效率。圖35為圖36所示防垢管I的橫截面示意圖，呼吸口 8的弧長約占防垢管圓周長的三分之一，當把本例所示的防垢管和真空管共同置入集熱箱時，只要使標簽69向上，即可保證呼吸口8向下設(shè)置。由于呼吸口 8向下，水垢在下沉過程便不會落在呼吸口里面或防垢管空腔內(nèi)。
[0067]圖34中，“U”形導管2的兩個端口分別位于兩個相同的防垢管I內(nèi)，置于真空管內(nèi)的“U”形導管2連接有吸熱面積大的吸熱片21，密封圈23的凹槽嵌入集熱箱內(nèi)膽68的真空管插入孔上，密封圈23和圓錐形防護管18—體連接，管口塞3外表面和防護管18的內(nèi)壁過盈配合密封連接形成防護屏障，使真空管開口部和集熱箱的水不能接觸，防止真空管和集熱箱的水因溫差過大而損毀，有效保護真空管。
[0068]圖37中，防垢管I為硅橡膠材料的圓錐臺形，其封閉端連接有管狀連接件9，連接件9有作為上呼吸口 22的通孔,導管2的上端口置入管狀連接件9內(nèi)，銷釘66穿過連接件9和導管2的管壁使兩者牢固連接，導管2和導熱管27里外套疊連接，兩者管壁間的空隙26可充入酒精等低沸點的導熱介質(zhì)，導熱管27置于管口塞的通孔內(nèi)，密封圈23和集熱箱內(nèi)膽68的真空管插入孔連接，密封圈23有軸向伸出的防護管18，防護管18還有徑向伸出能和管口塞圓周面過盈配合連接的止水板29，管口塞、止水板29和防護管18共同形成防護體使集熱箱內(nèi)的水和真空管15隔離，防止高溫的真空管和低溫水接觸引起炸管。
[0069]圖38是圖39所示的防垢管橫截面圖，防垢管的4個圓管形反通道10通過連接橫管和管狀連接件呈“十”字形一體連接，導管2和管狀連接件連接。在圖30所示的真空管剖面圖中，防垢管的縱剖面形狀類似字母“M”，反通道10通過連接橫管和管狀連接件9 一體連接，導管2上開口插入管狀連接件9內(nèi)，真空管內(nèi)分別裝有容積管芯16和占空管芯20，導管2的下端位于容積管芯16的空腔28內(nèi)，占空管芯20是有空腔的玻璃封閉體，其空腔被抽成真空，由于腔體封閉，水不能進入占空管芯20的空腔內(nèi)，容積管芯16與占空管芯20都可占據(jù)空間以減少真空管盛水量，占空管芯20的外壁包繞有環(huán)形彈性硅橡膠圈19，硅橡膠圈19表面有能使水流過的溝槽，溝槽和真空管內(nèi)表面形成空隙26，占空管芯20依靠硅橡膠圈19和真空管內(nèi)壁過盈配合產(chǎn)生的摩擦力在真空管內(nèi)固定。當真空管內(nèi)的水結(jié)冰時，彈性硅橡膠圈能緩沖水結(jié)冰時產(chǎn)生的膨脹力，防止真空管被損壞。
[0070]圖40所示的防垢管I由圓筒和圓錐臺連接構(gòu)成，橡膠塞96和導管2上開口的內(nèi)壁連接成封閉端，導管2的上封閉端伸出2厘米的長度作為散熱體，散熱體的外壁套有銅導熱管91，銅導熱管91的外表面有12片呈環(huán)形分布的散熱片90 ;導管2和管狀連接件9有相互嚙合的凹槽和凸起，導管2下開口穿過管口塞3的通孔，置于容積管芯16的空腔28內(nèi)，容積管芯16的外壁有錐形突起6，錐形突起6的尖端和真空管15的內(nèi)壁抵觸而使容積管芯16定位在真空管內(nèi)，容積管芯16的外壁和真空管15的內(nèi)壁之間有2毫米的間隙作空隙26，容積管芯16內(nèi)有填充料36，填充料是密度低、耐高溫、價格低的無機或有機輕質(zhì)材料，如發(fā)泡水泥、發(fā)泡玻璃、水蛭石或珍珠巖，填充料36徑向伸出的齒37能嵌入容積管芯16側(cè)壁內(nèi)，防止填充材料在容積管芯內(nèi)位移。圖41為圖40所示真空管橫截面圖，容積管芯16有填充料36，容積管芯16的錐形突起6和真空管15的內(nèi)壁連接，容積管芯16的外壁和真空管15的內(nèi)壁有空隙26作蓄水空間。
[0071]圖42中，玻璃占空管芯20固定于容積管芯16內(nèi)，容積管芯16以開孔或閉孔的發(fā)泡硅橡膠制作，玻璃占空管芯20是封閉的玻璃空腔體，空腔內(nèi)抽成真空，占空管芯20能減少容積管芯16的材料成本；容積管芯16表面設(shè)置有相互連通的縱向和環(huán)形溝槽，溝槽和真空管內(nèi)表面形成空隙26，不銹鋼彈性卡98 —端置于容積管芯16內(nèi)，另一彎曲端和真空管內(nèi)壁接觸使容積管芯16定位在真空管內(nèi)；硅橡膠防垢管I的下開口邊緣和銅質(zhì)管口塞3的上開口邊緣咬口連接而使兩者空腔連通，導管2和管口塞3的下封閉端59連接，防垢管I的頂部有能使導管2的翻邊80置入的腔室82，腔室82和防垢管I的空腔通過縮頸85和導管2之間的間隙連通，翻邊80的外徑大于縮頸85的內(nèi)徑而被鎖定在腔室82內(nèi)，圖43是圖42所示的縮頸85的橫截面放大圖，導管2的外表面和縮頸85的管壁接觸固定，縮頸85可當作連接件，導管2和縮頸85的空隙為反通道10，反通道10使圖36所述的腔室82和防垢管的下部空腔連通。圖44是圖42所示真空管的橫截面圖，容積管芯16有空腔28，容積管芯
16表面的溝槽和真空管內(nèi)壁間有空隙26，容積管芯16還設(shè)有彈性卡98，彈性卡98和真空管內(nèi)壁接觸使容積管芯16定位在真空管內(nèi)。圖45是圖42所示腔室82的局部II放大圖，導管的翻邊80位于腔室82內(nèi)，翻邊80外徑大于縮頸85的內(nèi)徑，腔室82的內(nèi)表面有若干條溝槽81，溝槽81和縮頸85的反通道10連通。
[0072]圖46所示的太陽能集熱器包括集熱箱14、支架13、真空管15，真空管口部有管口塞3，真空管15通過密封圈和集熱箱內(nèi)膽密封連接，防垢管I類似于熱交換設(shè)備中使用的蛇形盤管或由多個“S”形彎曲管構(gòu)成的盤管，防垢管1、導管2和管口塞3構(gòu)成防垢管總成和真空管口部連接并位于集熱箱14內(nèi)，導管2的下端口穿過管口塞3置于真空管內(nèi)。本實施例是真空管不受太陽照射的示意圖，真空管內(nèi)恒溫不變，管內(nèi)壓強等于大氣壓強，防垢管的呼吸口位置低于轉(zhuǎn)折通道，因此，集熱箱內(nèi)的水不會由低向高從呼吸口流入防垢管I的正通道。只要真空管內(nèi)溫度不變，集熱箱的水就不會進入真空管。
[0073]圖47所示的太陽能集熱器中，真空管口部有管口塞3，集熱箱內(nèi)膽的真空管插入孔有密封圈，密封圈連接有錐臺狀防護管18，防垢管I的上下端封閉，防垢管的管壁有呼吸口，防護管18和呼吸口下方的防垢管管壁連接以阻擋集熱箱的水與真空管接觸，所以即使集熱箱的水和真空管溫差達到250°C，真空管也不會損壞。導管2的上端口置于防垢管I內(nèi)，導管2的下部穿過管口塞3置入于真空管內(nèi)作為呼吸管35，真空管內(nèi)設(shè)有容積管芯16，容積管芯16有上下兩個獨立的空腔，上部空腔為蓄水空腔，下部的氣囊內(nèi)腔55可封存空氣。在本實施例所述的太陽能集熱器初次進水并受太陽照射時，真空管內(nèi)無水空曬溫度升高，真空管內(nèi)的空氣受熱膨脹通過導管2和防垢管I的呼吸口排出；在真空管不受太陽照射溫度降低后，真空管內(nèi)壓強低于大氣壓強，集熱箱的水在大氣壓作用下通過防垢管I的呼吸口、導管2進入真空管，進入真空管內(nèi)的水首先流入容積管芯16上部的蓄水空腔內(nèi)，蓄水空腔水滿溢出，流入容積管芯16和真空管內(nèi)壁間的空隙26內(nèi)；與導管2 —體的呼吸管35在真空管內(nèi)的長度為20厘米，當真空管溫度升高，真空管內(nèi)壓強大于大氣壓強時，只有低于呼吸管35下端口的空氣才會排出，管口塞3和呼吸管35下端口之間的空氣不會被排出；當真空管進入水后，管口塞3和呼吸管35下端口之間的空腔內(nèi)充滿水蒸氣和空氣的混合物56 ;同理，在真空管排出空氣時，氣囊內(nèi)腔55內(nèi)也會有部分空氣排出，真空管內(nèi)的水會把剩余的空氣封存在氣囊內(nèi)腔55內(nèi)，氣囊內(nèi)腔55內(nèi)同樣充滿水蒸氣和空氣的混合物。當真空管內(nèi)的壓強和大氣壓強相等時，集熱箱的水停止流入真空管。由于防垢管I存在轉(zhuǎn)折通道，溫度升高的水只會在導管和真空管內(nèi)對流循環(huán)，而不會與集熱箱的水對流交換，真空管的水通過管口塞3、導管2和防垢管I的導熱使集熱箱的水加熱，這樣即可解決真空管的水和集熱箱的水因?qū)α餮h(huán)產(chǎn)生的積存水垢問題。
[0074] 上述實施方式為本申請較佳的實施方式，但本申請的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本申請的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防垢管，能置于太陽能集熱箱內(nèi)并能和真空管口部的管口塞(3)連接，管口塞(3)能和真空管(15)內(nèi)壁或外壁連接，管口塞(3)有通孔(32)或?qū)Ч?2)，其特征是:防垢管(I)以正通道(12)、轉(zhuǎn)折通道(11)、反通道(10)依次連接構(gòu)成，正通道(12)有能和管口塞⑶的通孔(32)或?qū)Ч堍七B接的連接件(9)，轉(zhuǎn)折通道(11)位于反通道(10)和正通道(12)的連接處，反通道(10)和正通道(12)平行或成夾角設(shè)置，所述反通道(10)有呼吸口⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防垢管，其特征是:所述反通道(10)、轉(zhuǎn)折通道(11)和正通道(12)連接成字母M形、T形形狀、或字母U形、V形、L形或J形的倒置形狀；或者是:所述反通道(10)或正通道(12)呈盤管狀彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述防垢管，其特征是:所述防垢管(I)是有上封閉端、下端以開口或通孔作呼吸口(8)的平面體或曲面體狀有空腔的腔體，置于防垢管(I)空腔內(nèi)的導管(2)作正通道(12)，反通道(10)是導管(2)和防垢管(I)的管壁之間的空隙，轉(zhuǎn)折通道(11)是導管⑵的上開口(99)或上呼吸口(22)和防垢管⑴的上封閉端之間的空隙，防垢管(I)的管壁連接有能和管口塞的導管⑵或通孔(32)連接的連接件(9)； 或者是:所述正通道(12)有能容納反通道(10)的平面體或曲面體狀空腔，正通道(12)和管口塞(3)的通孔(32)或?qū)Ч堍七B通，反通道(10)的上開口(99)或上呼吸口(22)和正通道封閉端之間的空 隙為轉(zhuǎn)折通道(11)，反通道(10)的呼吸口(8)伸出正通道(12)外。
4.一種防垢管總成，使用了權(quán)利要求1或3所述防垢管，能置于太陽能集熱箱內(nèi)和真空管口部，包括能和真空管(15)內(nèi)壁或外壁連接的管口塞(3)，管口塞(3)有通孔(32)或?qū)Ч?2)，其特征是:防垢管(I)、導管(2)、管口塞(3)順序連接構(gòu)成防垢管總成，防垢管(I)以正通道(12)、轉(zhuǎn)折通道(11)、反通道(10)依次連接構(gòu)成，防垢管(I)有能和管口塞(3)的通孔(32)或?qū)Ч?2)連接的連接件(9)，轉(zhuǎn)折通道(11)位于反通道(10)和正通道(12)的連接處，反通道(10)和正通道(12)平行或成夾角設(shè)置，所述反通道(10)有呼吸口(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述防垢管總成，其特征是:防垢管(I)開口處的管壁和管口塞(3)固定連接或一體連接，防垢管(I)或管口塞(3)的空腔內(nèi)有能和導管(2)連接的隔板(88)、或者有能和導管(2)連接的封閉端。
6.一種真空管，使用了權(quán)利要求4所述防垢管總成，真空管(15)由內(nèi)管和罩玻璃管里外套疊構(gòu)成，兩管間有真空層，真空管有開口，管口塞(3)和真空管(15)內(nèi)壁或外壁連接，管口塞(3)有通孔(32)或?qū)Ч?2)，其特征是:防垢管(I)、導管(2)、管口塞(3)順序連接，防垢管⑴以正通道(12)、轉(zhuǎn)折通道(11)、反通道(10)依次連接構(gòu)成，防垢管⑴有能和管口塞⑶的通孔(32)或?qū)Ч堍七B接的連接件(9)，轉(zhuǎn)折通道(11)位于反通道(10)和正通道(12)的連接處，反通道(10)和正通道(12)平行或成夾角設(shè)置，所述反通道(10)有呼吸口(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述真空管，其特征是:所述防垢管⑴和管口塞(3)連接，真空管的罩玻璃管或內(nèi)管連接有能顯示所述呼吸口(8)位置的標簽(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述真空管，其特征是:所述導管(2)或通孔(32)連接有呼吸管(35)，呼吸管(35)置于真空管(15)內(nèi)，所述真空管(15)內(nèi)設(shè)置有管芯，所述管芯為曲面體或平面體狀的容積管芯(16)或占空管芯(20)，容積管芯(16)或占空管芯(20)的表面和真空管(15)內(nèi)壁之間有空隙(26)。
9.一種使用了權(quán)利要求6所述真空管的太陽能集熱器，包括集熱箱(14)、支架(13)、真空管(15)，集熱箱(14)由內(nèi)膽、保溫層、外殼、進出管接口 ；真空管(15)以內(nèi)管和罩玻璃管里外套疊構(gòu)成，兩管之間有真空層，真空管(15)有開口，真空管(15)開口處有管口塞(3)，管口塞⑶有通孔(32)或?qū)Ч?2)，集熱箱(14)內(nèi)膽的真空管插入孔有密封圈(23)，真空管(15)開口置于集熱箱內(nèi)，其特征是:由防垢管(I)、導管(2)、管口塞(3)構(gòu)成的防垢管總成和真空管(15) 口部連接并置于集熱箱(14)內(nèi)，防垢管(I)以正通道(12)、轉(zhuǎn)折通道(11)、反通道(10)依次連接構(gòu)成，防垢管(I)有能和管口塞(3)的通孔(32)或?qū)Ч?2)連接的連接件(9)，轉(zhuǎn)折通道(11)位于反通道(10)和正通道(12)的連接處，反通道(10)和正通道(12)平行或成夾角設(shè)置，所述反通道(10)有呼吸口(8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述太陽能集熱器，其特征是:所述密封圈(23)連接有防護管(18)，防護管(18)有能和管口塞(3)表面或防垢管(I)表面連接的管壁或凸緣(29)。
【文檔編號】F24J2/46GK103743134SQ201310756339
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】丁力 申請人:丁力