儲水式太陽能集熱管和承壓式太陽能熱水器制造技術

本發明專利技術涉及儲水式太陽能集熱管和安裝有該集熱管的承壓式太陽能熱水器，集熱管包括集熱管本體，集熱管本體內管內部還設置有儲水裝置，儲水裝置為全封閉且內部帶空腔的結構，儲水裝置為硬質的導熱性材料制成；儲水裝置設置有進水管和出水管連通內部空腔；承壓式太陽能熱水器，包括至少兩個上述儲水式太陽能集熱管，且其儲水裝置通過連接水管連通并形成串聯結構，并且有進水總管和出水總管與串聯結構連通。由于在集熱管的內管內部設置儲水裝置，使集熱管和熱水器可以承壓運行，可以將自來水直接接通儲水裝置的進水管，介質在儲水裝置可以吸收太陽光熱量而升溫；而且熱水器可以無需設置儲水箱，能簡化熱水器結構。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及太陽能熱水器領域，具體的是一種儲水式太陽能集熱管，以及安裝有該集熱管的承壓式太陽能熱水器。
技術介紹
傳統的太陽能熱水器基本包括上部的儲水箱和下部的集熱管兩部分，其中集熱管通常為杯狀結構，其一端為開口端，另一端為封閉端。集熱管的管壁為雙層玻璃構成，其中內層玻璃稱為內管，外層玻璃稱為外管，內管表面涂布有吸收太陽光熱量的吸光層，在內管和外管之間為真空，能夠防止內管內部的熱量散失。熱水器工作時，儲水箱和集熱管的內管內部均存儲有水，當太陽光照射到集熱管時，吸光層吸收太陽光熱量并使內管內部的水溫度上升。高溫水密度變低上浮，高溫水流入上部的儲水箱中，而儲水箱中的低溫水則流回集熱管，如此形成溫差循環，最終使熱水器中的水可以加熱到較高溫度。然而，采用上述設計的太陽能熱水器，由于集熱管的內管和外管為玻璃制成，而且內管和外管之間為真空狀態，為了避免內管破裂，熱水器不能承壓運行，即是熱水器不能直接與自來水管接通。進而導致熱水器的必須安放在建筑物高處，讓儲水箱中的熱水隨重力流下到達使用端。
技術實現思路
本專利技術所要解決的第一個技術問題是：提供一種儲水式太陽能集熱管，其內部的儲水裝置可以承壓運行，自來水可以直接通向集熱管。本專利技術所要解決的第二個技術問題是：提供一種采用上述太陽能集熱管的承壓式太陽能熱水器，可以承壓運行，自來水可以接通熱水器。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：儲水式太陽能集熱管，包括集熱管本體，所述集熱管本體包括內管和外管，內管涂布有吸光層，內管與外管之間為真空或充有隔熱氣體，所述內管內部還設置有儲水裝置，所述儲水裝置為密封的且內部帶空腔的結構，儲水裝置為硬質的導熱性材料制成；儲水裝置設置有進水管和出水管，所述進水管和出水管的一端分別通向儲水裝置內部空腔，進水管和出水管另一端分別從儲水裝置靠近內管開口的一端通向儲水裝置外部。進一步的，所述儲水裝置包括儲水管體和封板，所述儲水管體為杯狀結構，儲水管體的開口端與所述封板密封連接。進一步的，所述進水管通向儲水裝置內部空腔的底部位置，所述出水管通向儲水裝置內部空腔的頂部位置。進一步的，所述儲水裝置與所述內管之間設置有密封圈。承壓式太陽能熱水器，包括至少兩個儲水式太陽能集熱管，所述儲水式太陽能集熱管包括集熱管本體，所述集熱管本體包括內管和外管，內管涂布有吸光層，內管與外管之間為真空或充有隔熱氣體，所述內管內部還設置有儲水裝置，所述儲水裝置為密封的且內部帶空腔的結構，儲水裝置為硬質的導熱性材料制成；儲水裝置設置有進水管和出水管，所述進水管和出水管的一端分別通向儲水裝置內部空腔，進水管和出水管另一端分別從儲水裝置靠近內管開口的一端通向儲水裝置外部；相鄰的儲水式太陽能集熱管，其儲水裝置通過連接水管連通并形成串聯結構，所述串聯結構中第一個儲水裝置的進水管連通有進水總管，所述串聯結構中最后一個儲水裝置的出水管連通有出水總管。進一步的，所述儲水裝置與所述內管之間設置有密封圈。進一步的，還包括外殼，外殼內部填充有保溫材料，所述保溫材料包裹住所述進水總管、連接水管、出水總管和密封圈所在的集熱管本體端部；且進水總管出水總管從所述外殼引出。進一步的，所述連接水管和出水總管包裹有保溫材料。進一步的，所述儲水裝置包括儲水管體和封板，所述儲水管體為杯狀結構，儲水管體的開口端與所述封板密封連接。進一步的，所述進水管通向儲水裝置內部空腔的底部位置，所述出水管通向儲水裝置內部空腔的頂部位置。本專利技術的有益效果是：本專利技術的儲水式太陽能集熱管和承壓式太陽能熱水器，在集熱管的內管內部設置儲水裝置，并且有進水管和出水管與儲水裝置連通，可以將自來水或其他具有壓力的傳熱介質直接接通儲水裝置的進水管，介質流經集熱管的儲水裝置時，集熱管內管的吸光層吸收太陽光熱量并且傳遞給儲水裝置，使其內部的傳熱介質溫度上升，隨后高溫的傳熱介質從出水管流出。當承壓式太陽能熱水器串聯的安裝有多個儲水式太陽能集熱管時，傳熱介質可以被加熱到較高溫度，由于熱水器承壓運行，使加熱后的傳熱介質，可以從低處輸送到高處使用；而且熱水器可以無需設置儲水箱，能簡化熱水器結構。附圖說明圖1是本專利技術的儲水式太陽能集熱管一種實施例的示意圖；圖2是本專利技術的承壓式太陽能熱水器一種實施例的示意圖；圖中部件附圖標記為：儲水式太陽能集熱管1、集熱管本體11、儲水裝置12、封板13、密封圈14、進水總管20、進水管21、出水管22、連接水管25、出水總管29、外殼3、保溫材料31。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明：儲水式太陽能集熱管，包括集熱管本體11，所述集熱管本體11包括內管和外管，內管涂布有吸光層，內管與外管之間為真空或充有隔熱氣體，所述內管內部還設置有儲水裝置12，所述儲水裝置12為密封的且內部帶空腔的結構，儲水裝置12為硬質的導熱性材料制成；儲水裝置12設置有進水管21和出水管22，所述進水管21和出水管22的一端分別通向儲水裝置12內部空腔，進水管21和出水管22另一端分別從儲水裝置12靠近內管開口的一端通向儲水裝置12外部。本儲水式太陽能集熱管，其基本原理是在真空集熱管的內管內部設置儲水裝置，儲水裝置能夠承受一定壓力不發生變形，使本集熱管可以承壓使用，而真空集熱管吸收的太陽光熱量可以傳遞儲水裝置內，使傳熱介質溫度上升，實現集熱管功能。具體的，如圖1所示，集熱管本體11可以是傳統的真空集熱管，為雙層玻璃制成的杯狀結構，其內管涂布有吸光層用于吸收太陽光熱量，內管與外管之間為真空可以防止集熱管本體11內的熱量散失，顯然的，內外管之間也可以充入隔熱性較好的氣體，例如惰性氣體等。此外，集熱管本體11也可以是非常規的集熱管，例如直通真空集熱管，其基本結構是管壁為雙層玻璃制成的直通管，內管涂布吸光層，內管外管之間為真空。集熱管本體11的內管內部設置有儲水裝置12，儲水裝置12用于存儲傳熱介質，通常情況下可以是水，也可以是防凍液或其他物質。儲水裝置12的材料為硬質，是指儲水裝置12內部能夠承受一定壓力而不發生較大變形，例如自來水接通儲水裝置12后，儲水裝置12受到自來水的壓力，其變形量不足以導致內管被撐破。儲水裝置12的材料需要具有導熱性，是指儲水裝置12具有較好的導熱性能，使集熱管本體11內管吸收的熱量可以快速傳遞到儲水裝置12內部。優選的儲水裝置12材料，可以是不銹鋼、鋁合金、銅、導熱性工程塑料等。儲水裝置12為密封的且內部帶空腔的結構，例如可以是兩個杯狀結構，杯口采用螺紋連接，且連接處為密封狀態。優選的，也可以是所述儲水裝置12包括儲水管體和封板13，所述儲水管體為杯狀結構，儲水管體的開口端與所述封板13密封連接。本優選方式更便于制造。具體的密封方式可以是采用密封圈、密封膠、或者焊接形成密封等。進水管21和出水管22通向儲水裝置12內部的空腔，傳熱介質可以從進水管21流入儲水裝置12內部，被太陽光加熱后，從出水管22流出。優選的，可以是所述進水管21通向儲水裝置12內部空腔的底部位置，所述出水管22通向儲水裝置12內部空腔的頂部位置。當本專利技術的儲水式太陽能集熱管按照如圖1所示位置設置，傳熱介質，例如水，可以從進水管21直接流入到儲水裝置12底部，逐漸上升到達出水管22，隨后流出。這樣的設置方式可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
儲水式太陽能集熱管，包括集熱管本體(11)，所述集熱管本體(11)包括內管和外管，內管涂布有吸光層，內管與外管之間為真空或充有隔熱氣體，其特征在于，所述內管內部還設置有儲水裝置(12)，所述儲水裝置(12)為密封的且內部帶空腔的結構，儲水裝置(12)為硬質的導熱性材料制成；儲水裝置(12)設置有進水管(21)和出水管(22)，所述進水管(21)和出水管(22)的一端分別通向儲水裝置(12)內部空腔，進水管(21)和出水管(22)另一端分別從儲水裝置(12)靠近內管開口的一端通向儲水裝置(12)外部。

【技術特征摘要】
1.儲水式太陽能集熱管，包括集熱管本體(11)，所述集熱管本體(11)包括內管和外管，內管涂布有吸光層，內管與外管之間為真空或充有隔熱氣體，其特征在于，所述內管內部還設置有儲水裝置(12)，所述儲水裝置(12)為密封的且內部帶空腔的結構，儲水裝置(12)為硬質的導熱性材料制成；儲水裝置(12)設置有進水管(21)和出水管(22)，所述進水管(21)和出水管(22)的一端分別通向儲水裝置(12)內部空腔，進水管(21)和出水管(22)另一端分別從儲水裝置(12)靠近內管開口的一端通向儲水裝置(12)外部。2.如權利要求1所述的儲水式太陽能集熱管，其特征在于，所述儲水裝置(12)包括儲水管體和封板(13)，所述儲水管體為杯狀結構，儲水管體的開口端與所述封板(13)密封連接。3.如權利要求1所述的儲水式太陽能集熱管，其特征在于，所述進水管(21)通向儲水裝置(12)內部空腔的底部位置，所述出水管(22)通向儲水裝置(12)內部空腔的頂部位置。4.如權利要求1所述的儲水式太陽能集熱管，其特征在于，所述儲水裝置(12)與所述內管之間設置有密封圈(14)。5.承壓式太陽能熱水器，包括至少兩個儲水式太陽能集熱管(1)，所述儲水式太陽能集熱管(1)包括集熱管本體(11)，所述集熱管本體(11)包括內管和外管，內管涂布有吸光層，內管與外管之間為真空或充有隔熱氣體，其特征在于，所述內管內部還設置有儲水裝置(12)，所述儲水裝置(12)為密封的且內部帶空腔的結構，儲水裝置(12)為硬質的導熱性材料制成；儲水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉正彬，
申請(專利權)人：劉正彬，
類型：發明
國別省市：四川;51