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分体组装式热管太阳能热水器制造技术

技术编号:2444126 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种分体组装式热管太阳能热水器,是由太阳能集热器和贮热水箱组成,其中的热管集热板和热管换热器为独立的真空封闭结构,热管集热板与热管换热器通过承插接头采用滑动插入方式连接并传递热能,传热效率高,便于制造、运输、安装。环境温度-20℃不怕冻,可四季使用。分体安装时,增设一根传输热管,通过承插接头连接并传递热能,太阳能集热器可安放于楼层阳台外或向阳墙壁上,贮热水箱安放于室内。(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热管太阳能热水器,尤其是分体组装式热管太阳能热水器。目前,太阳能热水器作为一种实用型能源转换装置得到了广泛应用。其中,采用热管技术的太阳能热水器具有传热性能好、贮热效果好、可四季使用的特点,近年来发展较快。但是,已知的热管太阳能热水器的热管系统,通常是将热管蒸发段作为集热器的一部分,热管冷凝段作为贮热器的一部分,再经传输段连通成为一个整体的真空封闭结构,因此,热水器体积较大,不能形成互相独立的分体,给制造、运输、安装带来不便。本技术的目的是提供一种可分体组装的热管太阳能热水器,它不仅组装方便,有利于制造、运输、安装,而且能够更好地应用于不同的居住环境。为了实现上述目的,本技术的技术方案是热管集热板置于集热器壳体内,其背部和侧面装有保温材料,热管集热板上部的与其真空封闭空腔相通的连接端伸出壳体外,壳体上部装有透明盖板,构成了太阳能集热器;水箱外壳和内胆之间充填保温材料,热管换热器的上端插入上部设有排气孔,下部设有进、出水口的水箱内,插入段装有散热翅片,下端伸出水箱外,构成贮热水箱;其中,热管集热板、热管换热器为独立的真空封闭结构,内部充装低沸点导热工质,热管集热板的连接端是承插接头,它包括外部的空心套管和截面小于空心套管、底部焊有封头、顶部有外空缘的一段承插管,承插管由其封闭端置入空心套管中,承插管的外突缘与空心套管密封焊接,承插管的内孔为承插孔,当太阳能集热器与贮热水箱连接时,热管换热器的下端滑动插入热管集热板的承插接头内,插接段采用小间隙配合,热能通过承插接头传递,从而实现热管太阳能热水器的分体组装。上述的热管太阳能热水器,在热管集热板和热管换热器之间还有一根下端封闭、上端焊有承插接头的传输热管,传输热管为独立的真空封闭结构,内部充装低沸点导热工质。传输热管的下端滑动插入热管集热板的承插接头内,热管换热器的下端滑动插入传输热管上端的承插接头内,插接段采用小间隙配合,传输热管的外表面包复保温材料。热管集热板承插接头外部的空心套管向下延伸至热管集热板的底部,下端焊有封头,在侧面有数根与空心套管平行排列的带吸热片的集热管通过其上下两端的连通管分别与空心套管连通,构成热管集热板。由于采用上述技术方案,热管太阳能热水器实现了分体组装,太阳能集热器、贮热水箱均可在工厂里批量生产,有利于保证产品质量。承插接头连接结构简单,传热可靠,拆装方便。当太阳能集热器与贮热水箱分体安装时,传输热管可根据居住环境和安装现场的实际需要制作。以下结合附图和实施例详述本技术。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1中部件4太阳能集热器和部件10贮热水箱分体安装连接示意图。图3是图1和图2中部件6和部件15承插接头的结构及连接示意图。图4是图1中部件4太阳能集热器的A-A向视图。图中1、集热器壳体2、保温材料3、热管集热板4、太阳能集热器5、透明盖板6、承插接头7、水箱外壳8、保温材料9、内胆10、贮热水箱11、排气孔12、热管换热器13、散热翅片14、进、出水口15、承插接头16、传输热管17、保温材料18、外突缘19、承插管20、空心套管 21、封头22、封头23、连通管24、吸热片25、集热管图1所示的分体组装式热管太阳能热水器包括集热器壳体(1)、置于其中的热管集热板(3)、其背部和侧面的保温材料(2)和集热器壳体(1)上的透明盖板(5)组成的太阳能集热器(4);水箱外壳(7)和内胆(9)之间充填保温材料(8),上部设有排气孔(11),下部设有进、出水口(14),水箱装有热管换热器(12),热管换热器(12)由一根两端封闭的圆管和散热翅片(13)组成,其上端插入水箱内,插入段装有散热翅片(13),下端伸出水箱外,构成贮热水箱(10);当太阳能集热器(4)与贮热水箱(10)连接时,从水箱中伸出的热管换热器(12)的下端插入热管集热板(3)上部伸出集热器壳体(1)外的承插接头(6)内。图2所示,在热管集热板(3)和热管换热器(12)之间设有一根下端封闭、上端与承插接头外部的空心套管(20)的下端密封焊接、带有承插接头(15)的传输热管(16),在太阳能集热器(4)和贮热水箱(10)分体安装时,传输热管(16)的下端插入热管集热板(3)的承插接头(6)内,热管换热器(12)的下端插入传输热管(16)上端的承插接头(15)内,传输热管(16)的外表面包复保温材料(17)。图3中的承插接头包括圆形空心套管(20)、置入空心套管(20)中的承插管(19),承插管(19)为一段具有一定长度、直径小于空心套管(20)、底端焊有封头(21)、顶端有外突缘(18)的空心圆管,它的外突缘(18)与空心套管(20)的上端密封焊接,构成承插接头(6)、(15),承插管(19)的外表面与空心套管(20)的内表面之间存在空腔,承插管(19)的内孔为承插孔,当实施承插连接时,传输热管(16)的下端或热管换热器(12)的下端可滑动插入至承插孔的底部,在能够顺利插接的前提下,插接段采用尽可能小的间隙配合,其配合面为传热面。为了具有足够的传热面积和控制径向尺寸,承插孔采用圆形深孔。图4所示的热管集热板(3),上部的伸出端是承插接头(6),其外部的空心套管(20)向下延伸至热管集热板(3)的底部,下端焊有封头(22),在侧面平行排列的带吸热片(24)的数根集热管(25)、分别连接集热管(25)上下两端并与空心套管(20)相通的连通管(23),组成热管集热板(3)。其中空心套管(20)和连通管(23)的直径大于集热管(25)的直径。本技术中的管道采用钢管,直径为8--50毫米,采用少量甲醇作导热工质。当阳光照射太阳能集热器(4)时,热管集热板(3)将太阳能转变为热能,液体导热工质受热蒸发,汇集到空心套管(20)上部的空腔,通过承插接头(6)将热能传递给热管换热器(12)的下端,在释放热能后凝结成液态流回热管集热板(3)的下部重新受热,在热管集热板(3)内形成循环;热管换热器(12)的下端受热后,液体导热工质蒸发,将热能携带至其上端,通过管壁及散热翅片(13)加热水箱中的水,汽态导热工质释放热能后凝结成液态,流回下端重新受热,在热管换热器(12)内形成循环。在实施太阳能集热器(4)和贮热水管(10)分体安装时,传输热管(16)的下端通过热管集热板(3)的承插接头(6)受热后,液体导热工质蒸发,将热能传向另一端,通过承插接头(15)将热能传递给热管换热器(12)的下端,在释放热能后凝结成液态,流回原受热端重新受热,在传输热管(16)内形成循环。本技术采用热管分段连接传递热能的方式,满足了分体组装的要求,热能通过承插接头(6)、(15)内的配合面进行传递,由于配合传热面具有足够的面积和较紧密的接触,因此,热管系统保持了传热效率高的特点(约80-90%);由于热管传热的单向性,导热工质凝固点低,以及采取了保温措施,在环境温度-20℃时不怕冻,实现了四季使用;分体安装时,太阳能集热器(4)可以安放在楼层阳台外或者向阳的墙壁上,贮热水箱(10)可以根据住房环境及使用要求在室内高于太阳能集热器(4)的位置安放,两者之间用连接热管(16)连接。权利要求1.一种分体组装式热管太阳能热水器,热管集热板(3)置于集热器壳体(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分体组装式热管太阳能热水器,热管集热板(3)置于集热器壳体(1)内,其背部和侧面装有保温材料(2),热管集热板(3)上部的与其真空封闭空腔连通的连接端伸出壳体(1)外,集热器壳体(1)上装有透明盖板(5);水箱外壳(7)和内胆(9)之间充填保温材料(8),热管换热器(12)插入上部设有排气孔(11)、下部设有进、出水口(14)的水箱内,插入段装有散热翅片(13),下端伸出水箱外;其特征在于:热管集热板(3)的连接端是承插接头(6),它包括外部的空心套管(20)和截面小于空心套管(20)、底部焊有封头(21)、顶部有外突缘(18)的一段承插管(19),承插管(19)由其封闭端置入空心套管(20)中,其外突缘(18)与空心套管(20)的上端密封焊接,承插管(19)的内孔为承插孔,热管换热器(12)的下端滑动插入热管集热板(3)的承插接头(6)内,插接段采用小间隙配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张心颖
申请(专利权)人:张心颖
类型:实用新型
国别省市:37[中国|山东]

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