專利名稱：罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。
背景技術(shù)：
真空插管太陽熱水器可在冬季提供生活熱水，但集熱管內(nèi)存水熱沉大、得熱少、抗凍性差、會(huì)炸管、單管破損會(huì)跑水、水質(zhì)劣化細(xì)菌超標(biāo)。采用熱管集熱元件可以制造管內(nèi)無 水的熱水器，但銅——水熱管造價(jià)高、容易凍壞、有的還存在明顯的性能衰退現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案用若干個(gè)罩玻璃管放熱的真空循 環(huán)集熱元件和負(fù)載容器及安裝機(jī)架組成一臺(tái)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝 置。真空循環(huán)集熱元件由一個(gè)閉合的罩玻璃管、置于罩玻璃管內(nèi)的吸收體和一個(gè)由上行管、 下行管及放熱端構(gòu)成的自然循環(huán)流道組成，自然循環(huán)流道內(nèi)部灌裝但不充滿液態(tài)熱媒，自 然循環(huán)流道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作，自 然循環(huán)流道的放熱端與罩玻璃管之間含有一個(gè)彈性傳熱件。本實(shí)用新型的有益效果包括對(duì)于可傾斜或垂直安置的場(chǎng)合，循環(huán)傳熱無需配備 動(dòng)力、啟動(dòng)快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可制造水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、得熱多、保溫 性能優(yōu)異的太陽集熱裝置；換熱界面設(shè)計(jì)自由、對(duì)真空度不敏感、可半永久性穩(wěn)定工作在 20 500°C范圍、可用低碳鋼和鋁代替銅、過熱保護(hù)的集熱元件能防止空曬事故。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是一臺(tái)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置結(jié)構(gòu)示圖。圖2是一臺(tái)過熱保護(hù)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置結(jié)構(gòu)示圖。圖中1.集熱元件；2.負(fù)載容器；3.罩玻璃管；4.吸收體；5.上行管；6.下行管； 7.放熱端；8.真空隔熱層；9.縮頸段；10.自由端爪；11.熱力元件。
具體實(shí)施方式
圖1中，罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件1插入帶絕熱層的負(fù)載容器2，組成一 臺(tái)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。負(fù)載容器2包括貯水箱和聯(lián)集盒。真空 循環(huán)集熱元件1由一個(gè)閉合的罩玻璃管3、置于罩玻璃管3內(nèi)的吸收體4和一個(gè)由上行管 5、下行管6及放熱端7構(gòu)成的自然循環(huán)流道組成，自然循環(huán)流道的上行管5與置于真空隔 熱層8內(nèi)的吸收體4 一體制作，管狀放熱端7與罩玻璃管3的縮頸段9之間采用一個(gè)彈性 傳熱件傳熱。管狀放熱端7通過彈性傳熱件和縮頸段9與負(fù)載容器2換熱。
圖1實(shí)施例罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置在陽光下作放熱端7高置的傾斜安裝，使斜虛線所示的熱媒液面呈水平狀態(tài)。陽光透過罩玻璃管3在吸收體4上 轉(zhuǎn)換為熱能，熱能經(jīng)吸收體4傳給上行管5內(nèi)的熱媒并使熱媒受熱膨脹通過上行管5上浮， 在自然循環(huán)流道的管狀放熱端7處，熱媒放出熱能溫度降低下沉進(jìn)入下行管6，下沉到底后 再次進(jìn)入上行管5被加熱并上浮。如此沿帶箭頭曲線所示途徑周而復(fù)始循環(huán)集熱。與此同 時(shí)，負(fù)載容器2內(nèi)的水或者熱媒被不斷加熱。通過罩玻璃管及其縮頸段與負(fù)載換熱可以省略可伐密封連接件、密封性好，耐腐 蝕。有時(shí)，與集熱元件配合的負(fù)載容器也需要集熱元件有這樣一個(gè)縮頸段。
圖1實(shí)施例的上行管5和下行管6之間真空隔熱，對(duì)循環(huán)集熱十分有利。在罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制紅外反射材料，可有效減少集熱元件的輻射熱 損。圖2中，用自動(dòng)過熱保護(hù)的罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件1插入帶絕熱層的負(fù) 載容器2，組成一臺(tái)自動(dòng)過熱保護(hù)罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置。真空循環(huán) 集熱元件1由一個(gè)閉合的罩玻璃管3、置于罩玻璃管3內(nèi)的吸收體4和一個(gè)由上行管5、下 行管6及放熱端7構(gòu)成的自然循環(huán)流道組成，自然循環(huán)流道的上行管3與置于真空隔熱層 8內(nèi)的吸收體4 一體制作；在真空隔熱層8內(nèi)設(shè)置與下行管6低熱阻連接、帶有自由端爪10 的雙金屬片熱力元件11 ；管狀放熱端7與罩玻璃管3縮頸段9之間采用一個(gè)彈性傳熱件傳 熱。管狀放熱端7通過彈性傳熱件和縮頸段9與負(fù)載容器2換熱。正常工作溫度下，管狀放熱端7通過彈性傳熱件和罩玻璃管3縮頸段9放熱。雙 金屬片熱力元件11的自由端爪10不與罩玻璃管3接觸。當(dāng)集熱元件空曬內(nèi)部溫度過高時(shí)，雙金屬片熱力元件11的自由端爪10受熱外翻 至虛線所示位置與罩玻璃管3接觸，部分熱能通過這些自由端爪10和罩玻璃管3散發(fā)到環(huán) 境，使集熱元件1的溫度降低實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)。過熱保護(hù)可以自動(dòng)解除。熱力元件11也可與吸收體4低熱阻連接；還可采用記憶合金制造熱力元件。
權(quán)利要求罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置，由若干個(gè)罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件和負(fù)載容器及安裝機(jī)架組成，真空循環(huán)集熱元件由一個(gè)閉合的罩玻璃管、置于罩玻璃管內(nèi)的吸收體和一個(gè)由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的自然循環(huán)流道組成，自然循環(huán)流道內(nèi)部灌裝但不充滿液態(tài)熱媒，其特征在于自然循環(huán)流道的上行管與置于真空隔熱層內(nèi)的吸收體低熱阻連接或者與吸收體一體制作，自然循環(huán)流道的放熱端與罩玻璃管之間含有一個(gè)彈性傳熱件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置，其特征在于集熱元件罩玻璃管含有一個(gè)縮頸段， 自然循環(huán)流道的管狀放熱端與罩玻璃管縮頸段之間含有一個(gè)彈性傳熱件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置，其特征在于集熱元件真空隔熱層內(nèi)含有與吸收體 或者下行管低熱阻連接、帶有自由端爪的雙金屬片熱力元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱裝置，其特征在于罩玻璃管非受光區(qū)域內(nèi)表面涂制有紅 外反射材料。
專利摘要罩玻璃管放熱真空循環(huán)集熱元件太陽集熱裝置，由若干個(gè)罩玻璃管放熱的真空循環(huán)集熱元件和負(fù)載容器及安裝機(jī)架組成，集熱元件由罩玻璃管、吸收體和一個(gè)由上行管、下行管及放熱端構(gòu)成的自然循環(huán)流道組成，其特征在于上行管與吸收體低熱阻連接或一體制作，放熱端與罩玻璃管之間含有一個(gè)彈性傳熱件。本實(shí)用新型的有益效果包括對(duì)于可傾斜或垂直安置的場(chǎng)合，循環(huán)傳熱無需動(dòng)力、啟動(dòng)快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可制造水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、得熱多、保溫性能優(yōu)異的太陽集熱裝置；換熱界面設(shè)計(jì)自由、對(duì)真空度不敏感、可半永久性穩(wěn)定工作在20～500℃范圍、可用低碳鋼和鋁代替銅、過熱保護(hù)集熱元件能防止空曬事故。結(jié)合附圖給出兩個(gè)實(shí)施例。
文檔編號(hào)F24J2/30GK201569178SQ200920212230
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者施國梁 申請(qǐng)人:邱玉燕