[实用新型]防爆裂太阳能集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用与太阳能热水器的集热管，尤其是一种防爆裂太阳能集热管，属于热水器技术领域。

背景技术

目前安装在建筑物上常见的太阳能热水器储水箱为非承压型，因此对于集热管没有承压要求。随着承压型太阳能热水器的出现，对集热管相应提出了承压要求。现有太阳能集热管的主体是真空管，而真空管本身无法承压，因此现有真空管型太阳能热水器解决承压问题分别采用了如下几种措施：

1)在真空管内增加相变换热介质的热管，热管一段位于真空管内，热管与真空管之间可设有铝翅片，通过三次换热实现系统储水箱承压而集热器真空管承压。其弊端是热管容易衰变效率下降，且成本高。

2)在真空管内安置U型铜管，铜管与真空管之间可设有铝翅片，在承压水箱内还设有盘管或小胆构成的换热器，通过三次换热实现系统储水箱承压而集热器真空管不承压。其弊端是铜管管阻大，循环效果不好，一般要配置循环泵，成本很高，且金属管容易腐蚀泄漏。

检索发现，申请号为200420005284.5、名称为《一种太阳能集热管》的中国专利申请公开了一种太阳能集热管，它是一个下端封闭并设有传热翅片的金属管，在金属管中插入一隔片条将其分为阴面、阳面两个流道，其结构较为简单，但热交换实质与U型铜管类同，因此也存在类似的弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的弊端，提出以一种可以在内部承压状态下长期稳定工作，并且结构简单、成本经济的防爆裂太阳能集热管。

为了达到上述目的，申请人对现有同类技术进行了研究，得出以下结论：

1)、由于真空管无法承压，因此只能将其套在内管之外，不与热水器的承压储水箱连通；

2)、内管与热水器承压储水箱连通，应当可以承压；

3)、由于要实现与热水器的储水箱换热，因此内管中的换热介质(水)应能够循环流动。

在不配置泵的情况下，借助热虹吸是形成水循环流动的巧妙方法。上述现有技术的U形管以及在金属管中插入一隔片条将其分为两个流道，都是利用阳面流道中的水温较高、密度较小，而阴面流道中的水温较低、密度较大的规律，使阳面流道中的水自然上升到热水器的储水箱中，而阴面流道中的水自下向上流道阳面流道，热水器储水箱中的水又补充到阴面流道，形成基于热虹吸原理的自然对流循环，从而实现内管与热水器储水箱的换热。

在长期工作实践中，申请人经过不断摸索发现：在一根内管中，水温具有明显的分层现象，即热水在上、冷水在下。因此，只要适当引导，即使一根内管也可以产生基于热虹吸的对流循环。在此发现基础上，申请人提出了本实用新型的防爆裂太阳能集热管：包括一端开口的玻璃夹层真空管和由开口处插装在真空管中的换热玻璃内管；所述玻璃内管的封闭端邻近真空管的管底，相互之间通过弹性隔离圈定位；所述玻璃内管的开口端邻近真空管的开口处，相互之间通过弹性隔离环隔离定位；所述玻璃内管内通过其开口端与热水器换热介质储箱连通。

本实用新型的进一步完善是，所述弹性隔离环制有常压下封闭的排气孔。

本实用新型更进一步的完善是，所述玻璃内管外装有金属翅片。

由于本实用新型的防爆裂太阳能集热管使用时，吸收太能光的热能后，玻璃内管自身的阳面和阴面会产生温差，因此只要其出口端高于封闭端，其中的换热介质就会因为热虹吸效应而与热水器换热介质储箱形成自然对流循环，从而实现所需的热交换。真空管不仅不承压，而且与内管之间隔有弹性圈，不会承受内管的热变形应力，因此可以有效避免“炸管”现象。显然，其结构简单，成本经济。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为图1实施例的实际应用结构示意图。

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一