一種太陽能多用途無底真空管空氣集熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種太陽能多用途無底真空管空氣集熱器，由無底真空集熱管(1)、換熱管(2)、換熱管連接器(3)、聯(lián)集管(4)、保溫層(5)、外罩(6)、真空管連接器(7)、固定板架(8)等組成，其特征是：換熱管(2)從無底真空集熱管(1)中心穿過，經(jīng)換熱管連接器(3)與上下聯(lián)集管(4)連通，保溫層(5)位于聯(lián)集管(4)與外罩(6)之間，多支無底真空集熱管與上下聯(lián)集管(4)連接后固定在支架(8)上，成為無底真空管空氣集熱器。本發(fā)明適用于室內(nèi)采暖、干燥和各種場合空氣加熱，與太陽能熱水系統(tǒng)采暖相比，無需水暖、地暖等設(shè)施，無儲熱水箱、無循環(huán)水泵，無防凍、漏水問題，使用壽命長，成本低，且結(jié)構(gòu)簡單，用戶可自已拆裝。本發(fā)明氣、水兩用，既是太陽能空氣集熱器，又是太陽能熱水集熱器。
【專利說明】一種太陽能多用途無底真空管空氣集熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是太陽能集熱領(lǐng)域用于室內(nèi)采暖和干燥的一種太陽能多用途無底真空管空氣集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能空氣集熱系統(tǒng)與太陽能熱水器采暖系統(tǒng)相比，具有加熱速度快，效率高，無損耗，且不用借助暖氣包和地暖散熱，無設(shè)施投資，不改變室內(nèi)結(jié)構(gòu)和布局等特點，無論在北方還是南方都適用，在南方冬春季節(jié)，由于室內(nèi)無暖氣，即使室外艷陽高照，室內(nèi)也非常陰冷，特別是在農(nóng)村，大多數(shù)用戶都無力通過電、煤、柴加熱解決室內(nèi)加熱問題，老人小孩備受陰冷的煎熬，如果能開發(fā)一種廉價空氣集熱器，利用免費太陽能對部分房間加熱，可有效地提高室內(nèi)溫度，緩解長期陰冷對老人小孩造成的影響。
[0003]目前太陽能空氣集熱器種類很少，主要產(chǎn)品有滲透型和非滲透型太陽能空氣集熱器，這類空氣集熱器為箱式封閉型，存在的問題是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，六面散熱，保溫性能差，集熱效率不高，抗風(fēng)雨雪能力差，安裝不便且成本高，其價格與實用性都不具備作為大眾家用產(chǎn)品條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對用戶需求和現(xiàn)有空氣集熱器存在的問題，本發(fā)明技術(shù)方案是:
[0005]1.利用現(xiàn)有太陽能全玻真空集熱管保溫性能好、集熱溫度和效率高、不腐蝕、不怕風(fēng)、雨、雪，壽命長，生產(chǎn)工藝成熟且成本低廉等優(yōu)勢，對全玻真空集熱管進行改進，去除真空集熱管的底或在底部開孔，使之成為無底真空集熱管。
[0006]2.在真空集熱管內(nèi)設(shè)置既可吸熱、儲熱、釋熱的高熱導(dǎo)率換熱管，把真空管吸收的熱量通過換熱管導(dǎo)入管內(nèi)空氣中。
[0007]3.將多支無底真空集熱管并聯(lián)或串聯(lián)后再并聯(lián)，通過聯(lián)集管組成空氣集熱器。
[0008]4.在換熱管進氣口設(shè)置氣量分配孔，使各換熱管內(nèi)氣流量和空氣溫度基本一致。
[0009]5.空氣集熱器進出口通過進出氣管延伸到室內(nèi)，在室內(nèi)進氣口設(shè)置風(fēng)機，抽取室內(nèi)低溫空氣送入太陽能空氣集熱器加熱后，經(jīng)出氣管回到室內(nèi)，達到利用太陽能采暖的目的。
[0010]6.在室外設(shè)置太陽輻照強度傳感器，實現(xiàn)空氣集熱器智能控制。
[0011]本發(fā)明有益效果
[0012]1.無底真空集熱管保溫性能好、集熱溫度和效率高，成本低廉。
[0013]2.使用壽命長，無安全隱患。
[0014]3.結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，不用時用戶自己可分解保存，待用時再組裝。
[0015]4.室內(nèi)風(fēng)機可與電熱器相結(jié)合，制成壁掛機。
[0016]5.可與燃油、燃氣、燃煤、柴草爐互補，解決室內(nèi)采暖問題。
[0017]6.氣、水兩用，既是空氣集熱器，又是熱水集熱器。【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0019]圖1:無底真空集熱管結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]圖2:無底真空管空氣集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3:串連式超長無底真空管空氣集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4:無底真空管空氣集熱器與風(fēng)機連接圖。
[0023]圖5:無底真空管空氣集熱器與壁掛機連接圖。
圖6:落地支架安裝式無底真空管空氣集熱器外形圖。
[0024]圖7:人字屋面安裝式無底真空管空氣集熱器側(cè)視圖。
[0025]圖8:平頂屋面安裝與墻面壁掛式無底真空管空氣集熱器側(cè)視圖。
[0026]
[0027]圖中編號1.無底真空集熱管，2.換熱管，3.換熱管連接器，4.聯(lián)集管，5.保溫層，
6.外罩，7.真空管連接器，8.固定板架，9.風(fēng)機，10.進氣管，11.出氣管，12.室內(nèi)壁掛機，
13.太陽能輻射強度傳感器，14.控制器，15.人字屋面空氣集熱器，16.平頂屋面空氣集熱器，17.墻面壁掛式空氣集熱器。
【具體實施方式】
[0028]圖1是無底真空集熱管⑴結(jié)構(gòu)示意圖，圖1a與圖1b性能、用途相同，只是集熱管一端結(jié)構(gòu)略有差別，且端口形狀、孔徑可按集熱管生產(chǎn)工藝要求改變；
[0029]在圖2中換熱管(2)從無底真空集熱管(I)中心穿過，經(jīng)換熱管連接器(3)與上下聯(lián)集管(4)連通，保溫層(5)位于聯(lián)集管(4)與外罩(6)之間，多支無底真空集熱管與上下聯(lián)集管(4)連接后固定在支架(8)上，成為無底真空管空氣集熱器。
[0030]圖3中，無底真空集熱管(I)通過真空管連接器(7)串聯(lián)成超長集熱管，再通過上下聯(lián)集管(4)并聯(lián)，固定在支架(8)上，成為超長無底真空管空氣集熱器。
[0031]在圖4、圖5中，采暖室內(nèi)風(fēng)機(9)經(jīng)進氣管(10)與空氣集熱器下聯(lián)集管進氣口連通，空氣集熱器上聯(lián)集管出氣口經(jīng)出氣管(11)進入采暖室，太陽能輻射強度傳感器(13)采集太陽輻照強度信號，通過控制器(14)自動控制風(fēng)機(9)開關(guān)和轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(9)可獨立使用，也可與電熱器結(jié)合，做成壁掛機(12)，滿足用戶使用要求。
[0032]本發(fā)明集熱采暖運行途經(jīng)是:室內(nèi)空氣經(jīng)風(fēng)機(9)-進氣管(10)-下聯(lián)集管-進入換熱管(2)，換熱管(2)把無底真空集熱管(I)吸收的熱量傳到換熱管(2)的管內(nèi)空氣中，加熱后的空氣經(jīng)上聯(lián)集管和出氣管(11)回到室內(nèi)，達到循環(huán)供暖的目的。
[0033]圖6?圖8是本發(fā)明現(xiàn)場安裝部分實施例。
[0034]本發(fā)明各主要部分用途和要求分別介紹如下:
[0035]無底真空集熱管(I)是在現(xiàn)有太陽能真空集熱管的基礎(chǔ)上、除去底部或在底部開孔形成的無底真空集熱管，其生產(chǎn)工藝、材料和集熱性能與現(xiàn)有全玻真空集熱管相同，為滿足集熱管端口生產(chǎn)工藝和熱應(yīng)力要求，真空集熱管兩端端口形狀可根據(jù)生產(chǎn)工藝要求變化。無底真空集熱管(I)種類包括:a.按現(xiàn)有國內(nèi)外全玻真空集熱管工藝、材料生產(chǎn)的無底或底部開孔的各種規(guī)格的無底真空集熱管；b.自定標(biāo)準(zhǔn)、自定管徑和管長生產(chǎn)的各種規(guī)格無底和底部開孔的真空集熱管，無底真空集熱管兩端端口內(nèi)外孔孔徑大小、形狀可變。管徑大于等于40毫米的無底和底部有孔的真空集熱管都適用。
[0036]換熱管(2)用于將真空管吸收的熱量傳導(dǎo)到管內(nèi)空氣中，并為循環(huán)氣流提供通道。換熱管(2)采用高熱導(dǎo)率金屬管，銅、鋁、銅鋁復(fù)合管等各類金屬管都適用，根據(jù)集熱管不同的管徑，換熱管(2)內(nèi)外可設(shè)置吸熱散熱翼片(翅片)，也可不設(shè)置。
[0037]換熱管連接器(3)用于換熱管(2)與上下聯(lián)集管(4)連接，換熱管(2)與上下聯(lián)集管(4)連接方法很多，結(jié)構(gòu)形狀種類很多，凡能實現(xiàn)換熱管(2)與上下聯(lián)集管快速可靠連接的方法都適用。
[0038]上下聯(lián)集管(4)的作用是連接各換熱管(2)，同時為空氣集熱器互相連接和氣體進出提供接口。上下聯(lián)集管(4)結(jié)構(gòu)相同，也可不同，上下聯(lián)集管(4)輸入輸出接口大小、形狀可變，接口可帶螺扣也可不帶，可根據(jù)使用要求在聯(lián)集管上任何位置增設(shè)接口。
[0039]上下聯(lián)集管(4)截面形狀可以是圓形、半圓形、方形、長方形、或異形，各種截面形狀的聯(lián)集管(4)只要能與換熱管(2)可靠連接貫通都適用，上下聯(lián)集管(4)截面積根據(jù)管徑、管長、集熱面積、強度等要求選擇，在一定范圍內(nèi)可大可小。
[0040]制造上下聯(lián)集管(4)材料有金屬和非金屬兩大類，采用非金屬材料做聯(lián)集管，因材料熱導(dǎo)率極低，熱量不易散發(fā)，因而聯(lián)集管外可不加保溫層(5)和外罩(6);采用金屬材料做聯(lián)集管，因材料熱導(dǎo)率高，必須設(shè)置保溫層(5)和外罩(6)，避免熱量流失。
[0041]真空管連接器(7)用于支撐、固定、保護無底真空集熱管，在真空管連接器(7)內(nèi)設(shè)有耐溫、耐候、防震、防雨雪、防熱量流失功能的密封圈，真空管連接器(7)結(jié)構(gòu)、形狀種類很多，凡具有上述功能的連接器，無論結(jié)構(gòu)、外形如何變化，都可使用。
[0042]空氣集熱器導(dǎo)出熱量方法有兩種，一是自然循環(huán)，二是風(fēng)機強制循環(huán)，風(fēng)機不轉(zhuǎn)時，集熱器吸收的熱量可通過自然循環(huán)導(dǎo)入室內(nèi)。
[0043]本發(fā)明產(chǎn)品種類有平板式、落地式、壁掛式，人字屋面放置式等，安裝方法和要求與太陽能熱水器用集熱器相同，安裝角度范圍O~90度。
[0044]本發(fā)明可運行的導(dǎo)熱工質(zhì)有空氣、水、防凍液，是一種氣液兩用型太陽能集熱器。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能多用途無底真空管空氣集熱器，由無底真空集熱管(I)、換熱管(2)、換熱管連接器(3)、聯(lián)集管(4)、保溫層(5)、外罩(6)、真空管連接器(7)、固定板架(8)等組成，其特征是:換熱管(2)從無底真空集熱管(I)中心穿過，經(jīng)換熱管連接器(3)與上下聯(lián)集管(4)連通，保溫層(5)位于聯(lián)集管(4)與外罩(6)之間，多支無底真空集熱管與上下聯(lián)集管(4)連接后固定在支架(8)上，成為無底真空管空氣集熱器；無底真空集熱管(I)通過真空管連接器(7)串聯(lián)成超長集熱管，再通過上下聯(lián)集管(4)并聯(lián)，固定在支架(8)上，成為超長無底真空管空氣集熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無底真空集熱管(I)，其特征是:無底真空集熱管(I)種類包括:a.按現(xiàn)有國內(nèi)外全玻真空集熱管工藝、材料生產(chǎn)的無底或底部開孔的各種規(guī)格的無底真空集熱管；b.自定標(biāo)準(zhǔn)、自定管徑和管長生產(chǎn)的各種規(guī)格無底和底部開孔的真空集熱管，無底真空集熱管兩端端口內(nèi)外孔孔徑大小、形狀可變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管(2)，其特征是:換熱管(2)內(nèi)外可設(shè)置吸熱散熱翼片(翅片)，也可不設(shè)置。
【文檔編號】F24J2/24GK103808031SQ201210447084
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】秦三根 申請人:秦三根