專利名稱：太陽(yáng)能集熱裝置的連接座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能集熱裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能集熱裝置的連接座。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能集熱裝置常用的吸熱構(gòu)件是玻璃真空管，常用的吸熱液體是水或?qū)嵊?，工作時(shí)水或?qū)嵊捅灰氲讲Ａд婵展苤惺軣?。玻璃真空管的生產(chǎn)制作已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化，市售的玻璃真空管規(guī)格(直徑、長(zhǎng)度)基本趨于標(biāo)準(zhǔn)化。玻璃真空管的吸熱液體的流動(dòng)方式主要有以下兩種
第一種是最傳統(tǒng)的單根真空管內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)方式，即將水直接裝入玻璃真空管中，利用玻璃真空管內(nèi)水的溫差實(shí)現(xiàn)水在玻璃真空管中循環(huán)流動(dòng)，例如普通民用太陽(yáng)能熱水器就是采用這種方式，這種方式中，各真空管只能分別與水箱連通(并聯(lián))，各真空管之間由于沒有水壓差，不能多級(jí)串聯(lián)流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)逐步升溫，意味著不能多級(jí)加熱，而只能單級(jí)加熱(所謂“多級(jí)加熱”，就是將上一級(jí)真空管加熱后的水送入與其串聯(lián)的下一級(jí)真空管再加熱，多級(jí)加熱可以實(shí)現(xiàn)逐步升溫；所謂“單級(jí)加熱”，就是水由真空管后不再輸送到下一級(jí)真空管進(jìn)行加熱)。在單級(jí)加熱的情況下，按照現(xiàn)有市售普通的玻璃真空管的表面積及內(nèi)腔體積，最高只能將水加熱到80°C左右，而無法將水溫提高100°C，因而通常只能利用太陽(yáng)能制成熱水器用于淋浴，而無法進(jìn)行燒開水、烘烤、制暖、炊事等，用途受到限制。第二種吸熱液體的流動(dòng)方式是串聯(lián)流動(dòng)方式，由多節(jié)玻璃真空管串接起來形成串聯(lián)管路，工作時(shí)冷水(或?qū)嵊偷绕渌鼰嵋后w)從串聯(lián)管路的一端進(jìn)入，經(jīng)過串聯(lián)管路逐級(jí)加熱后變成熱水(開水)或高溫油從另一端流出，因此可以一邊輸入冷水一邊流出開水，實(shí)現(xiàn)冷水流經(jīng)管路后就可變成開水利用，導(dǎo)熱油則可以變?yōu)?00度的高溫油，所以稱為“在線利用”。在這種方式中，為了避免玻璃真空管直接承受水壓，一般在玻璃真空管內(nèi)裝入U(xiǎn)字形金屬管，并利用密封蓋蓋住玻璃真空管的端面，使真空管管腔與外界隔絕起來，工作時(shí)液體流入U(xiǎn)字形金屬管，而不與玻璃真空管直接接觸。圖I、圖2所示，上述U字形金屬管3的兩端口靠近并伸出玻璃真空管2的管口，且在U字形金屬管3靠近兩端口的位置固定套接有一管套31，管套31緊密束緊在金屬管3管壁周圍，在現(xiàn)有技術(shù)中，管套的作用主要是將U字形金屬管從徑向上定位在玻璃真空管的中央位置，如圖3所示。但現(xiàn)有第二種方式在使用過程中仍存在以下不足一、相鄰兩節(jié)玻璃真空管的U字形金屬管之間的串接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連接件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連接件不便于制作，一般是采用現(xiàn)有市售的兩通接頭或三通接頭進(jìn)行組合；二、每相鄰兩節(jié)玻璃真空管之間的交界部位存在一個(gè)需要擰緊的接頭，安裝麻煩，而且當(dāng)接頭擰緊后，無法確保相鄰兩節(jié)玻璃真空管平行，如圖4所示，當(dāng)接頭按圖4中弧形箭頭方向繞中心軸線S擰緊后，第一節(jié)玻璃真空管2的中心軸線m和第二節(jié)玻璃真空管的中心軸線η很可能成為異面狀態(tài)，而不是平行狀態(tài)；三、連接部位需要采用橡膠密封圈進(jìn)行密封，但橡膠密封圈處于高溫環(huán)境而老化速度快，影響密封效果O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供一種太陽(yáng)能集熱裝置的連接座，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便，接頭密封性能好，而且可以確保各級(jí)節(jié)玻璃真空管安裝后平行。其目的可以按以下方案實(shí)現(xiàn)一種太陽(yáng)能集熱裝置的連接座，包括由金屬材料一體鑄成的長(zhǎng)條形座體，長(zhǎng)條形座體上表面設(shè)有若干個(gè)向下凹陷而形成圓形凹坑，各圓形凹坑沿長(zhǎng)條形座體的長(zhǎng)向依次分布，在每個(gè)圓形凹坑底部還形成有左右兩個(gè)豎向凹孔，所述豎向凹孔為上大下小的錐形孔，豎向凹孔上端的直徑大于玻璃真空管內(nèi)部的金屬管管徑，豎向凹孔下端的直徑小于玻璃真空管內(nèi)部的金屬管管徑；在座體下部形成有左端橫向孔、右端橫向孔以及N-I節(jié)中間橫向通孔，其中N為圓形凹坑的數(shù)量；左端橫向孔與最左端圓形凹坑的左豎向凹孔連通，左端橫向孔的開口朝向左邊，左端橫向孔為左端大右端小的錐形孔；右端橫向孔與最右端圓形凹坑的右豎向凹孔連通，右端橫向孔的開口朝向右邊，右端橫向孔為右端大左端小的錐形孔；在每相鄰兩個(gè)圓形凹坑之間，左邊圓形凹坑的右豎向凹孔與右邊圓形凹坑的左豎向凹孔之間利用一節(jié)中間橫向通孔連通而形成凹字形通道；左端橫向孔、右端橫向孔位于同一直線上；在圓形凹坑的底部還形成有用于鎖緊U字形金屬管管套的豎向小螺孔。本申請(qǐng)文件中，考慮各構(gòu)件方位關(guān)系時(shí)，以圓形凹坑朝向上方時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行考慮。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果
一、本發(fā)明的連接座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙，外部輪廓形狀呈規(guī)整長(zhǎng)條形，而且所有的流道都是由實(shí)心部位凹陷而形成通孔，不需要有凸出的管壁、連接構(gòu)件、焊接部位，也沒有曲折的外形，因此非常便于由一體鑄造而成，無需焊接、擰接等加工工序，加工工序簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，使用壽命長(zhǎng)，裝接方便。二、本發(fā)明使用時(shí)，只需利用圓形凹坑表面的豎向小螺孔將U字形金屬管的管套鎖緊，將金屬管端頭壓迫入錐形的豎向凹孔，U字形金屬管管套的下表面還可緊貼圓形凹坑上表面，而管套又緊密束緊在U字形金屬管管壁外圍，實(shí)現(xiàn)U字形金屬管兩端與連接座之間的密封，因此每一個(gè)連接座串聯(lián)的相鄰兩玻璃真空管之間不會(huì)形成接頭，無需再外加連接件，安裝拆卸方面，不需擰動(dòng)整個(gè)連接座，不需擰接，安裝后可保持成排的玻璃真空管相互平行，也無需使用橡膠密封圈，避免橡膠密封圈處于高溫環(huán)境下容易老化的問題。三、由于左端橫向孔、右端橫向孔位于同一直線上，且左端橫向孔、右端橫向孔為錐形孔，因此，在需要的情況下，本發(fā)明的連接座還可以多個(gè)左右拼接起來，實(shí)現(xiàn)更多級(jí)的串聯(lián)連通，拼接的級(jí)數(shù)可以根據(jù)需要靈活選定。拼接的方式可以是利用外界橫向壓迫力將各連接座橫向壓緊(中間加入梭形連接件)，這樣，相鄰連接座之間的連接也不需擰接，可以確保各級(jí)節(jié)玻璃真空管安裝后平行；且連接座得串聯(lián)之間也不需使用橡膠密封圈，因此，本發(fā)明又能
四、連接座的圓形凹坑可以對(duì)玻璃真空管進(jìn)行定位并固定。


圖I是與本發(fā)明具體實(shí)施例匹配的玻璃真空管形狀示意圖。圖2是圖I中的U字形金屬管及管套的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I中C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)中兩節(jié)玻璃真空管的金屬管連接方式示意圖。圖5是本發(fā)明一種具體實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖I所示連接座從另一角度看到的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6具體實(shí)施例局部切斷后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖6所示連接座的俯視示意圖。圖9是圖6所示連接座的左視示意圖。圖10是圖8中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖6中B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是單根玻璃真空管與本發(fā)明其中一個(gè)圓形凹坑的裝配關(guān)系剖面示意圖。圖13是玻璃真空管的U字形金屬管管套與本發(fā)明座體的裝配關(guān)系剖面示意圖。圖14是一個(gè)連接座形成多級(jí)串聯(lián)加熱管路的示意圖。圖15是多個(gè)連接座左右拼接方法示意圖。圖16是多個(gè)連接座左右拼接過程使用的梭形連接件示意圖。
具體實(shí)施例方式圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示的太陽(yáng)能集熱裝置的連接座包括由金屬材料一體鑄成的長(zhǎng)條形座體1，長(zhǎng)條形座體的水平投影輪廓形狀呈矩形，長(zhǎng)條形座體上表面設(shè)有五個(gè)向下凹陷而形成的圓形凹坑10，各圓形凹坑沿長(zhǎng)條形座體的長(zhǎng)向(即左右方向)依次分布。圓形凹坑10的直徑與市售玻璃真空管的密封蓋適配。在每個(gè)圓形凹坑底部還形成有左豎向凹孔11、右豎向凹孔12，所述豎向凹孔11、12為上大下小的錐形孔，豎向凹孔上端的直徑大于玻璃真空管內(nèi)部的金屬管3管徑，豎向凹孔下端的直徑小于玻璃真空管內(nèi)部2的金屬管3管徑；在座體下部的左端形成有左端橫向孔17，在座體下部的右端形成有右端橫向孔18,在座體下部還形成有四節(jié)中間橫向通孔16 ;左端橫向孔17與最左端圓形凹坑10的左豎向凹孔11連通，左端橫向孔17的開口朝向左邊，左端橫向孔為左端大右端小的錐形孔；右端橫向孔18與最右端圓形凹坑10的右豎向凹孔12連通,右端橫向孔18的開口朝向右邊，右端橫向孔為右端大左端小的維形孔；在每相鄰兩個(gè)圓形凹坑I之間，左邊圓形凹坑的右豎向凹孔12與右邊圓形凹坑的左豎向凹孔11之間利用一節(jié)中間橫向通孔16連通而形成“凹”字形通道。左端橫向孔17、右端橫向孔18、中間橫向通孔16位于同一直線上；在圓形凹坑的底部還形成有用于鎖緊U字形金屬管管套的豎向小螺孔13。上述具體實(shí)施例的一個(gè)連接座可以將五節(jié)玻璃真空管串聯(lián)連通起來。圖12、圖14所示，安裝時(shí)，在每一根玻璃真空管2的下端口安插在一個(gè)圓形凹坑I中，玻璃真空管U字形金屬管3的兩端部分別安插在左豎向凹孔11、右豎向凹孔12中，安裝后的一個(gè)圓形凹坑和一根玻璃真空管2可以形成一級(jí)加熱單元，共有五級(jí)加熱單元，液體流動(dòng)路徑如圖14箭頭所示。圖I、圖2、圖3所示，與上述具體實(shí)施例的配合的玻璃真空管U字形金屬管3在管壁外圍緊束有管套31，因此可以利用螺釘19與螺釘孔13配合，將管套31緊密鎖緊在圓形凹坑I上表面，將每節(jié)金屬管3的兩端端頭壓迫入錐形的豎向凹孔11、12，并使管套31緊貼圓形凹坑I上表面，如圖12、圖13所示。圖5、圖6、圖15所示，上述實(shí)施例中，由于每一個(gè)連接座的進(jìn)液口(即右端橫向孔18的開口，位于右端面)和出液口(即左端橫向孔17的開口，位于左端面)位于同一直線上，因此可以非常方便地將若干個(gè)連接座左右拼接起來，如圖15所示，使各連接座的加熱單元又再進(jìn)一步串聯(lián)起來，使串聯(lián)加熱管路的級(jí)數(shù)成倍增加。在每相鄰的兩個(gè)連接座中，其中左連接座的右端橫向孔18對(duì)準(zhǔn)相鄰右連接座的左端橫向孔17，并利用圖16所示的梭形連接件4進(jìn)行連接。圖16所示，梭形連接件4包括有鑄成一體的左右兩半部分，兩頭小而中間大，其左右兩半部分都是錐形管件，錐度分別與左端橫向孔17、右端橫向孔18匹配。連接時(shí)，梭形連接件4的左半部分插入第一個(gè)連接座的右端橫向孔18,梭形連接件4的右半部分插入第二個(gè)連接座的左端橫向孔17，利用外界橫向壓迫力將各連接座橫向壓緊(如圖15箭頭所示)，就可以實(shí)現(xiàn)相鄰兩連接座的串聯(lián)組合。上述各連接座橫向壓緊的其中一種方式可以是將各連接座裝入一個(gè)盒體中，盒體的長(zhǎng)度與各連接座的長(zhǎng)度之和形成緊配合，盒體左右兩盒壁就將各連接座橫向壓緊，橫向壓緊后還可以在各連接座外周澆注可凝結(jié)的保溫有機(jī)材料。上述實(shí)施例中，每一個(gè)連接座只示意出五級(jí)的加熱單元，但本發(fā)明中，每一個(gè)連接座串接的加熱單元級(jí)數(shù)可以根據(jù)需要調(diào)整，各連接座之間串聯(lián)的個(gè)數(shù)也可以根據(jù)需要設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能集熱裝置的連接座，其特征在于其特征在于包括由金屬材料一體鑄成的長(zhǎng)條形座體，長(zhǎng)條形座體上表面設(shè)有若干個(gè)向下凹陷而形成圓形凹坑，各圓形凹坑沿長(zhǎng)條形座體的長(zhǎng)向依次分布，在每個(gè)圓形凹坑底部還形成有左右兩個(gè)豎向凹孔，所述豎向凹孔為上大下小的錐形孔，豎向凹孔上端的直徑大于玻璃真空管內(nèi)部的金屬管管徑，豎向凹孔下端的直徑小于玻璃真空管內(nèi)部的金屬管管徑；在座體下部形成有左端橫向孔、右端橫向孔以及N-I節(jié)中間橫向通孔，其中N為圓形凹坑的數(shù)量；左端橫向孔與最左端圓形凹坑的左豎向凹孔連通，左端橫向孔的開口朝向左邊，左端橫向孔為左端大右端小的錐形孔；右端橫向孔與最右端圓形凹坑的右豎向凹孔連通，右端橫向孔的開口朝向右邊，右端橫向孔為右端大左端小的錐形孔；在每相鄰兩個(gè)圓形凹坑之間，左邊圓形凹坑的右豎向凹孔與右邊圓形凹坑的左豎向凹孔之間利用一節(jié)中間橫向通孔連通而形成凹字形通道；左端橫向孔、右端橫向孔位于同一直線上；在圓形凹坑的底部還形成有用于鎖緊U字形金屬管管套的豎向小螺孔。
全文摘要
一種太陽(yáng)能集熱裝置的連接座，包括由金屬材料一體鑄成的長(zhǎng)條形座體，長(zhǎng)條形座體上表面設(shè)有若干個(gè)向下凹陷而形成圓形凹坑，在每個(gè)圓形凹坑底部還形成有左右兩個(gè)豎向凹孔，所述豎向凹孔為上大下小的錐形孔，在座體下部形成有左端橫向孔、右端橫向孔以及N-1節(jié)中間橫向通孔，其中N為圓形凹坑的數(shù)量；左端橫向孔與最左端圓形凹坑的左豎向凹孔連通，右端橫向孔與最右端圓形凹坑的右豎向凹孔連通；在每相鄰兩個(gè)圓形凹坑之間，左邊圓形凹坑的右豎向凹孔與右邊圓形凹坑的左豎向凹孔之間利用一節(jié)中間橫向通孔連通而形成凹字形通道。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便，而且可以確保各級(jí)節(jié)玻璃真空管安裝后平行。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102927397SQ20121045146
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者黃榮發(fā), 黃仁雄 申請(qǐng)人:黃仁雄