本實(shí)用新型涉及一種通過式太陽能真空管集熱器,屬于太陽能集熱換熱技術(shù)及裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽能熱水器作為一種提供廉價(jià)熱源的生活用品深受廣大公眾喜愛,目前玻璃真空集熱管已廣泛應(yīng)用于太陽能熱水器。普通太陽能真空集熱管的結(jié)構(gòu)是一端開口,一端密封。所有循環(huán)通道都設(shè)置在開口端。這種結(jié)構(gòu)的固有缺陷:一是水中污垢存積在真空管密封端無法清除,污垢物吸熱后不循環(huán),使真空管集熱效率越用越低。二是冷熱不同的傳熱介質(zhì)從真空管的同一端進(jìn)或出,不分流不分層,傳熱介質(zhì)換熱效率低。三是真空管中的水不能徹底放空,冬季容易凍裂真空管。如果太陽能真空管結(jié)構(gòu)為兩端通透,即可避免上述問題。
目前,兩端通透的太陽能真空管主要有兩類,第一類是內(nèi)外均為玻璃管,用玻璃膨脹節(jié)解決內(nèi)外玻璃管因工作溫差造成的膨脹變形差,缺點(diǎn)是補(bǔ)償軸向變形差作用太小。第二類是外層玻璃管,內(nèi)層金屬管,用焊接在金屬管上的波紋管解決軸向變形差,用一端焊接在波紋管上,另一端熔接在玻璃管上的可伐合金連接件,解決金屬管和玻璃管徑向變形差。缺點(diǎn)是需要特殊專用設(shè)備,工藝非常復(fù)雜,造價(jià)會增加幾十倍。不適合在一般太陽能熱水器或熱水工程中推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、成本低廉的通過式太陽能真空管集熱器,以適應(yīng)更廣泛太陽能熱水工程市場。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
這種通過式太陽能真空管集熱器,結(jié)構(gòu)包括一組上下設(shè)置的集熱箱,在上下集熱箱之間并列連排設(shè)置的通過式太陽能真空集熱管與上下集熱箱連通,上下集熱箱再與換熱儲水器相連構(gòu)成集熱和換熱回流通道,上下集熱箱內(nèi)封裝傳熱介質(zhì),創(chuàng)新點(diǎn)是通過式太陽能真空集熱管的玻璃內(nèi)管長于玻璃外管,在內(nèi)外管兩端設(shè)置階梯形橡膠密封圈連接、密封和固定,階梯形橡膠密封圈內(nèi)側(cè)設(shè)置有與玻璃內(nèi)外管對應(yīng)的粘合劑環(huán)槽,環(huán)槽內(nèi)填充耐高溫玻璃粘合劑。
所述的通過式太陽能真空管集熱器,所述階梯形橡膠密封圈設(shè)置有安裝止口。
本實(shí)用新型所產(chǎn)生的技術(shù)進(jìn)步效果在于:通過式太陽能真空集熱管內(nèi)外玻璃管因工作溫度造成的徑向膨脹變形差,靠密封圈的彈性變形補(bǔ)償,可大幅度減少真空管的破損率;同時(shí)極大改善真空管集熱器的對流循環(huán)效率,具有集熱效率高、循環(huán)升溫速度快、使用壽命長、利于清洗等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型通過式太陽能真空管結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本實(shí)用新型通過式太陽能真空管集熱器結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本實(shí)用新型太陽能真空管集熱器工藝流程圖
圖4是現(xiàn)有普通太陽能真空管集熱器工藝流程圖
圖中:
1、通過式太陽能真空管 2、玻璃內(nèi)管 3、玻璃外管
4、真空抽氣口 5、階梯形真空密封圈 6、粘合劑環(huán)槽
7、上集熱箱 8、上集熱箱流體出口 9、下集熱箱
10、下集熱箱流體出口 11、換熱儲水箱
具體實(shí)施方式
圖2給出本實(shí)用新型通過式太陽能真空管集熱器的具體結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例,包括一組上下設(shè)置的集熱箱7,9,在上下集熱箱之間并列連排設(shè)置通過式太陽能真空集熱管1,上下集熱箱再與換熱儲水箱11相連構(gòu)成集熱和換熱回流通道。
圖1給出本實(shí)用新型通過式太陽能真空集熱管1的具體結(jié)構(gòu):通過式太陽能真空集熱管的玻璃內(nèi)管2長于玻璃外管3,在內(nèi)外管兩端設(shè)置階梯形橡膠密封圈5連接、密封和固定。階梯形橡膠密封圈選擇耐高溫的高分子材料制造,內(nèi)側(cè)設(shè)置有與玻璃內(nèi)外管對應(yīng)的粘合劑環(huán)槽6,環(huán)槽內(nèi)填充耐高溫玻璃粘合劑(市售AD90耐高溫玻璃膠)。粘合劑固化在玻璃管表面后,形成環(huán)形凸棱,可阻止玻璃管形變時(shí)密封圈與玻璃管之間的滑動(dòng)位移。
階梯形橡膠密封圈5還設(shè)置有安裝止口與上下集熱箱連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有普通太陽能真空管工藝流程不同之處在于:一 是內(nèi)外玻璃管切斷后,內(nèi)管不需要一端燒圓頭。二是階梯形橡膠密封圈對玻璃內(nèi)外管起到支撐定位作用,玻璃內(nèi)外管之間不需要放置支撐彈簧卡子組件。本實(shí)用新型的加工方法簡化了傳統(tǒng)真空管的工藝流程,減少了燒熔玻璃的熱能消,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。