專利名稱:一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種直通導(dǎo)流裝置,具體涉及一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置。
背景技術(shù):
目前,太陽能熱水器行業(yè)中真空集熱管,尤其是大規(guī)格的真空集熱管存在自然對流不暢,導(dǎo)熱效率低下,而內(nèi)聚光膜式真空集熱管由于采用聚光結(jié)構(gòu),使以上問題更為顯著。同時(shí)對流受阻產(chǎn)生的另一個(gè)影響是管內(nèi)的能量產(chǎn)生積聚,溫度升高,增大了真空集熱管的輻射,造成整個(gè)太陽能熱水器的集熱效率降低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置。該裝置結(jié)構(gòu)合理、簡單高效。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置,該裝置置于真空集熱管內(nèi)部,所述真空集熱管頂端開口并伸入水箱,所述裝置的頂端探進(jìn)水箱,底端與真空集熱管的內(nèi)壁底部有間距;所述裝置由外及內(nèi)依次包括外管、真空夾層、內(nèi)管和內(nèi)流道;所述內(nèi)流道的上端與水箱中的水連通,下端與外流道連通,所述外流道是真空集熱管內(nèi)表面與所述裝置的外管所圍夾的空間;在靠近該裝置的頂端處,所述外管上設(shè)有用于充氣或抽除氣體的排氣嘴。所述裝置的底端通過卡子固定于真空集熱管的內(nèi)壁。所述外管、內(nèi)管及排氣嘴均由硼硅玻璃制成。所述排氣嘴的直徑小于等于10mm,所述排氣嘴離所述裝置的頂端50mm。當(dāng)真空集熱管內(nèi)徑為D時(shí),所述裝置的頂端探進(jìn)水箱大于等于2D,底端與真空集熱管內(nèi)壁底部的間距為D ;所述外管的外徑大于D/2,外管壁厚小于等于2_ ;所述內(nèi)管的外徑大于D/4,內(nèi)管壁厚小于等于2_。所述真空夾層厚度為10mm,真空度為IPa以下。本實(shí)用新型的工作原理:輻照良好的天氣時(shí),太陽能熱水器的真空集熱管開始集熱,真空集熱管選擇性吸收涂層吸收陽光后,首先加熱外流道中的水,水的溫度上升,密度變小,外流道中的水開始上升進(jìn)入水箱,同時(shí)內(nèi)流道中的水由于相對溫度較低,水的密度相對較大,向下流動(dòng),而且在水箱中的水隨后及時(shí)補(bǔ)充,形成穩(wěn)定的循環(huán)流動(dòng),使水箱內(nèi)水溫不斷升高。本實(shí)用新型的有益效果是:外管、內(nèi)管及排氣嘴由硼硅玻璃制成,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、機(jī)械性能好、壽命長、膨脹率低等優(yōu)點(diǎn)。真空夾層的真空度達(dá)到IPa以下,能夠保證必要的隔熱效果;真空夾層的厚度在IOmm左右,用來保證內(nèi)管和外管形成夾層的必要空間。真空夾層由機(jī)械泵通過排氣嘴抽除夾層內(nèi)的氣體形成,其可以阻擋真空直通導(dǎo)流裝置外部的流體通過傳導(dǎo)和對流方式向內(nèi)流道的流體傳遞熱量。內(nèi)流道各處保持圓滑以減少流道阻力,提高導(dǎo)流導(dǎo)熱能力。排氣嘴用以在制造過程中吹壓縮空氣和抽除內(nèi)部氣體,最后排氣嘴被封死以隔絕真空夾層與大氣之間的連通通道。本實(shí)用新型規(guī)范太陽能熱水器真空集熱管內(nèi)的對流狀況,充分導(dǎo)出真空集熱管內(nèi)的熱量至集熱水箱中,消除真空集熱管內(nèi)部熱量難以導(dǎo)出而出現(xiàn)流場紊亂的隱患,提升太陽能熱水器的安全性與熱效能。整個(gè)裝置把真空太陽集熱管內(nèi)部的水進(jìn)行分割,外流道直接吸收熱量,溫度上升,密度變小,水向上流動(dòng),內(nèi)流道溫度相對較低,水向下流動(dòng),真空集熱管中的水形成穩(wěn)定的持續(xù)的流動(dòng)。本實(shí)用新型用于太陽能熱水器的真空集熱管中,特別是用于聚光比高的內(nèi)聚光膜式真空集熱管的熱水器效果明顯,也適用于其他類似的非單面吸熱的太陽能熱水器中。由于換熱效率高,循環(huán)性能好,降低了真空集熱管中的熱量過度積聚,熱量輻射損失減少,提高了太陽能熱水器的集熱性能,而且減少了炸管的隱患。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的安裝示意圖;其中1.外管,2.真空夾層,3.內(nèi)管,4.內(nèi)流道,5.排氣嘴,6.真空直通導(dǎo)流裝置,
7.真空集熱管,8.卡子,9.水箱。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的闡述,應(yīng)該說明的是,下述說明僅是為了解釋本實(shí)用新型,并不對其內(nèi)容進(jìn)行限定。本實(shí)用新型是一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置6,它置于真空集熱管7內(nèi)部,真空集熱管7內(nèi)徑為D,頂端開口并伸入水箱9。本實(shí)用新型的頂端探進(jìn)水箱9大于等于2D,底端通過卡子8固定于真空集熱管7的內(nèi)壁,且與真空集熱管7的內(nèi)壁底部的間距為D。本實(shí)用新型由外及內(nèi)依次包括外管1、真空夾層2、內(nèi)管3和內(nèi)流道4 ;外管I的外徑大于D/2,外管I壁厚小于等于2mm ;內(nèi)管3的外徑大于D/4,內(nèi)管3壁厚小于等于2mm。真空夾層2厚度為10mm,真空度為IPa以下。內(nèi)流道4的上端與水箱9中的水連通,下端與外流道連通,外流道是真空集熱管7內(nèi)表面與所述裝置的外管I所圍夾的空間;內(nèi)流道4各處保持圓滑以減少流道阻力,提高導(dǎo)流導(dǎo)熱能力。在靠近該裝置的頂端處,外管I上設(shè)有用于充氣或抽除氣體的排氣嘴5。排氣嘴5的直徑小于等于10mm,排氣嘴5離該裝置的頂端50mm。外管1、內(nèi)管3及排氣嘴5均由化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、機(jī)械性能好、壽命長、膨脹率低的硼娃玻璃制成。本實(shí)用新型的工作原理:輻照良好的天氣時(shí),太陽能熱水器的真空集熱管7開始集熱,真空集熱管7選擇性吸收涂層吸收陽光后,首先加熱外流道中的水,水的溫度上升,密度變小,外流道中的水開始上升進(jìn)入水箱9,同時(shí)內(nèi)流道4中的水由于相對溫度較低,水的密度相對較大,向下流動(dòng),而且在水箱9中的水隨后及時(shí)補(bǔ)充,形成穩(wěn)定的循環(huán)流動(dòng),使水箱9內(nèi)水溫不斷升高。[0025]上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述,但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置,該裝置置于真空集熱管內(nèi)部,所述真空集熱管頂端開口并伸入水箱,其特征在于,所述裝置的頂端探進(jìn)水箱,底端與真空集熱管的內(nèi)壁底部有間距;所述裝置由外及內(nèi)依次包括外管、真空夾層、內(nèi)管和內(nèi)流道;所述內(nèi)流道的上端與水箱中的水連通,下端與外流道連通,所述外流道是真空集熱管內(nèi)表面與所述裝置的外管所圍夾的空間;在靠近該裝置的頂端處,所述外管上設(shè)有用于充氣或抽除氣體的排氣嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置的底端通過卡子固定于真空集熱管的內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述外管、內(nèi)管及排氣嘴均由硼硅玻璃制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述排氣嘴的直徑小于等于10_,所述排氣嘴離所述裝置的頂端50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,當(dāng)真空集熱管內(nèi)徑為D時(shí),所述裝置的頂端探進(jìn)水箱大于等于2D,底端與真空集熱管內(nèi)壁底部的間距為D ;所述外管的外徑大于D/2,外管壁厚小于等于2_ ;所述內(nèi)管的外徑大于D/4,內(nèi)管壁厚小于等于2_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述真空夾層厚度為10mm,真空度為IPa以下。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于太陽能熱水器的真空直通導(dǎo)流裝置。本實(shí)用新型置于真空集熱管內(nèi)部,真空集熱管頂端開口并伸入水箱,該裝置由外及內(nèi)依次包括外管、真空夾層、內(nèi)管和內(nèi)流道;該裝置的頂端探進(jìn)水箱,底端與真空集熱管的內(nèi)壁底部有間距;內(nèi)流道的上端與水箱中的水連通,下端與外流道連通,外流道是真空集熱管內(nèi)表面與所述裝置的外管所圍夾的空間;在靠近該裝置的頂端處,外管上設(shè)有用于充氣或抽除氣體的排氣嘴。本實(shí)用新型由于換熱效率高,循環(huán)性能好,降低了真空集熱管中的熱量過度積聚,熱量輻射損失減少,提高了太陽能熱水器的集熱性能,而且減少了炸管的隱患。
文檔編號F24J2/46GK203053060SQ20132003763
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者路靈, 劉國濤, 孫玲 申請人:皇明太陽能股份有限公司