本實用新型涉及一種恒溫型太陽能集熱管,屬于集熱管式太陽能熱水器配件領(lǐng)域。
背景技術(shù):
集熱管式太陽能熱水器是通過若干個集熱管連接到一個水箱上,利用集熱管接收太陽光中的紅外線對集熱管中的熱水進(jìn)行循環(huán)加熱,從而實現(xiàn)熱水的目的,為了保證良好的透光性和耐用性,集熱管一般采用玻璃制成,而且水箱內(nèi)部儲水量也有限,對于一些光照時間較長,且光照強(qiáng)度較大的位置,集熱管很容易因為發(fā)生過熱而爆裂,影響安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中集熱管容易因為過熱而發(fā)生爆裂的技術(shù)問題,提供一種恒溫型太陽能集熱管。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種恒溫型太陽能集熱管,包括集熱管外殼和集熱管內(nèi)管,在集熱管外殼和集熱管內(nèi)管之間填充有惰性氣體,集熱管外殼的壁面為真空雙層結(jié)構(gòu),集熱管內(nèi)管通過一個連接蓋固定到集熱管外殼中;其中所述連接蓋的中部設(shè)置有一個用于連接集熱管內(nèi)管內(nèi)壁的環(huán)形支撐塊A,在所述連接蓋的中部設(shè)置有一個與環(huán)形支撐塊A內(nèi)孔連通的進(jìn)水口,在所述連接蓋對應(yīng)環(huán)形支撐塊A的位置還設(shè)置有一個冷水進(jìn)水管,所述冷水進(jìn)水管通過一個驅(qū)動泵與冷水源連接;在所述連接蓋對應(yīng)環(huán)形支撐塊的外圍同軸設(shè)置有一個用于連接集熱管外殼內(nèi)壁的環(huán)形支撐支撐塊B;在所述連接蓋對應(yīng)環(huán)形支撐塊A和環(huán)形支撐塊B之間的位置設(shè)置有一個排壓管;在所述連接蓋外部固定有一個壓力調(diào)節(jié)閥,壓力調(diào)節(jié)閥包括一個壓力調(diào)節(jié)空腔,壓力調(diào)節(jié)空腔的一端開口一端封閉,封閉端設(shè)置有開口用于與排壓管連通,在所述壓力調(diào)節(jié)空腔內(nèi)設(shè)置有一個浮動活塞,在壓力調(diào)節(jié)空腔的開口端通過螺紋連接有一個預(yù)壓閥塊,預(yù)壓閥塊與浮動活塞之間通過舒張彈簧彈性連接,在所述預(yù)壓閥塊的中部還彈性連接有一個推桿,所述推桿伸出至預(yù)壓閥塊的外部,在預(yù)壓閥塊的外部還固定有一個行程開關(guān),行程開關(guān)的按鈕頂壓在推桿上,行程開關(guān)的連接在驅(qū)動泵的驅(qū)動電路上。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述環(huán)形支撐塊A和環(huán)形支撐塊B之間設(shè)置有一個環(huán)形的集熱管內(nèi)管鑲嵌槽;在所述環(huán)形支撐塊B外圍還設(shè)置有一個環(huán)形的支撐凸起,支撐凸起與環(huán)形支撐塊B之間設(shè)置有集熱管外殼鑲嵌槽。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述浮動活塞的一側(cè)設(shè)置有一個環(huán)形的引導(dǎo)環(huán),在所述預(yù)壓閥塊的一側(cè)設(shè)置有一個環(huán)形的舒張彈簧鑲嵌槽,所述舒張彈簧的一端套接在引導(dǎo)環(huán)上另一端嵌入到舒張彈簧鑲嵌槽。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述冷水進(jìn)水管至少為集熱管內(nèi)管長度的百分之50,在所述冷水進(jìn)水管上陣列設(shè)置有若干排水孔。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,環(huán)形支撐塊A的外壁設(shè)置有密封圈A,環(huán)形支撐塊B的外壁設(shè)置有密封圈B。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述預(yù)壓閥塊內(nèi)設(shè)置有一個浮動空腔,在所述浮動空腔朝向壓力調(diào)節(jié)空腔的封閉端的一側(cè)設(shè)置有一個限位板,在所述浮動空腔背向壓力調(diào)節(jié)空腔封閉端的一側(cè)設(shè)置有一個彈簧支撐板,在所述推桿上固定有一個彈簧頂壓板,所述彈簧支撐板與彈簧頂壓板之間通過舒張彈簧彈性連接,所述推桿分別穿過限位板和彈簧支撐板,并進(jìn)行軸向移動。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述連接蓋內(nèi)設(shè)置有一個L形的連接通道,所述連接通道的一端位于環(huán)形支撐塊A的軸向一端,連接通道的另一端位于連接蓋的側(cè)壁上,所述冷水進(jìn)水管固定連接在連接通道對應(yīng)環(huán)形支撐塊A軸向一端的開口上。
本實用新型的有益效果是:
1、本實用新型通過對傳統(tǒng)的雙層真空集熱管進(jìn)行了改進(jìn),將傳統(tǒng)的真空雙層集熱管改為單層內(nèi)管以及真空雙層外管的組合結(jié)構(gòu),通過真空雙層外管實現(xiàn)保溫,同時在真空雙層外管和單層內(nèi)管之間設(shè)置壓力層,壓力層中的氣體會因為集熱管受熱或者預(yù)冷而對應(yīng)的發(fā)生膨脹或者收縮,配合本結(jié)構(gòu)的壓力調(diào)節(jié)閥,可以對壓力層中氣體的氣壓變化以一定的傳感,如果受熱過大,壓力變化過大,那么可以通過壓力調(diào)節(jié)閥驅(qū)動行程開關(guān),打開驅(qū)動泵的電路,通過驅(qū)動泵對集熱管中注入冷水,以實現(xiàn)其降溫,防止溫度過高導(dǎo)致的集熱管的爆裂。
2、鑲嵌槽相比于單接觸面結(jié)構(gòu)具有更好的支撐效果,同時也可以保證管壁內(nèi)外受力的均勻。
3、彈簧通過引導(dǎo)環(huán)和彈簧鑲嵌槽進(jìn)行固定,實現(xiàn)彈簧的穩(wěn)定性固定,防止彈簧因為彎曲而影響壓力系統(tǒng)的靈敏度。
4、百分之50以上長度的冷水進(jìn)水管保證了冷水注入的均勻,防止局部溫度變化過大導(dǎo)致的集熱管的破裂。
5、L形的連接通道免去了冷水進(jìn)水管整合到連接蓋的麻煩。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的剖面示意圖;
圖中:1、連接蓋;2、集熱管外殼;3、集熱管內(nèi)管;4、環(huán)形支撐塊A;5、環(huán)形支撐塊B;6、排壓管;7、連接管路;8、壓力調(diào)節(jié)空腔;9、浮動活塞;10、舒張彈簧;11、預(yù)壓閥塊;12、連接通道;13、驅(qū)動泵;14、冷水進(jìn)水管;15、推桿;16、行程開關(guān)。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,本實用新型為一種恒溫型太陽能集熱管,包括集熱管外殼和集熱管內(nèi)管,在集熱管外殼和集熱管內(nèi)管之間填充有惰性氣體,集熱管外殼的壁面為真空雙層結(jié)構(gòu),集熱管內(nèi)管通過一個連接蓋固定到集熱管外殼中;
其中所述連接蓋的中部設(shè)置有一個用于連接集熱管內(nèi)管內(nèi)壁的環(huán)形支撐塊A,在所述連接蓋的中部設(shè)置有一個與環(huán)形支撐塊A內(nèi)孔連通的進(jìn)水口,在所述連接蓋對應(yīng)環(huán)形支撐塊A的位置還設(shè)置有一個冷水進(jìn)水管,在所述連接蓋內(nèi)設(shè)置有一個L形的連接通道,所述連接通道的一端位于環(huán)形支撐塊A的軸向一端,連接通道的另一端位于連接蓋的側(cè)壁上,所述冷水進(jìn)水管固定連接在連接通道對應(yīng)環(huán)形支撐塊A軸向一端的開口上,所述連接通道通過一個驅(qū)動泵與冷水源連接;
在所述連接蓋對應(yīng)環(huán)形支撐塊的外圍同軸設(shè)置有一個用于連接集熱管外殼內(nèi)壁的環(huán)形支撐支撐塊B,在所述環(huán)形支撐塊A和環(huán)形支撐塊B之間設(shè)置有一個環(huán)形的集熱管內(nèi)管鑲嵌槽,在所述環(huán)形支撐塊B外圍還設(shè)置有一個環(huán)形的支撐凸起,支撐凸起與環(huán)形支撐塊B之間設(shè)置有集熱管外殼鑲嵌槽,所述集熱管內(nèi)管鑲嵌在前述的集熱管內(nèi)管鑲嵌槽中,同時在環(huán)形支撐塊A的外壁設(shè)置有密封用的密封圈A,所述集熱管外殼鑲嵌在集熱管外殼鑲嵌槽中,環(huán)形支撐塊B的外壁設(shè)置有密封用的密封圈B;在所述連接蓋對應(yīng)環(huán)形支撐塊A和環(huán)形支撐塊B之間的位置設(shè)置有一個冷水進(jìn)水管,所述冷水進(jìn)水管為集熱管內(nèi)管長度的百分之50,在所述冷水進(jìn)水管上陣列設(shè)置有若干排水孔;
在所述連接蓋外部固定有一個壓力調(diào)節(jié)閥,壓力調(diào)節(jié)閥包括一個壓力調(diào)節(jié)空腔,壓力調(diào)節(jié)空腔的一端開口一端封閉,封閉端設(shè)置有開口通過一個設(shè)置在連接蓋內(nèi)的連接管路與冷水進(jìn)水管連通,在所述壓力調(diào)節(jié)空腔內(nèi)設(shè)置有一個浮動活塞,在所述浮動活塞的一側(cè)設(shè)置有一個環(huán)形的舒張彈簧鑲嵌槽,在壓力調(diào)節(jié)空腔的開口端通過螺紋連接有一個預(yù)壓閥塊,在所述預(yù)壓閥塊的一側(cè)設(shè)置有一個環(huán)形的引導(dǎo)環(huán),預(yù)壓閥塊與浮動活塞之間通過舒張彈簧彈性連接,所述舒張彈簧的一端套接在引導(dǎo)環(huán)上另一端嵌入到舒張彈簧鑲嵌槽,在所述預(yù)壓閥塊的中部還彈性連接有一個推桿,所述推桿伸出至預(yù)壓閥塊的外部,在預(yù)壓閥塊的外部還固定有一個行程開關(guān),行程開關(guān)的按鈕頂壓在推桿上,行程開關(guān)的連接在驅(qū)動泵的驅(qū)動電路上。
由集熱管一般采用玻璃制成,而且水箱內(nèi)部儲水量也有限,對于一些光照時間較長,且光照強(qiáng)度較大的位置,集熱管很容易因為發(fā)生過熱而爆裂;本結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)集熱管的一定恒溫,將傳統(tǒng)的真空雙層集熱管改為單層內(nèi)管以及真空雙層外管的組合結(jié)構(gòu),通過真空雙層外管實現(xiàn)保溫,同時在真空雙層外管和單層內(nèi)管之間設(shè)置壓力層,通過壓力層中氣體的熱脹冷縮,來獲得集熱管當(dāng)前的溫度狀況;
通過壓力調(diào)節(jié)閥,通過旋轉(zhuǎn)預(yù)壓閥塊可以通過舒張彈簧對浮動活塞產(chǎn)生一定的預(yù)緊力,從而使得壓力層內(nèi)保證一定的標(biāo)準(zhǔn)氣體壓力;啟示狀態(tài)時,推桿輕觸在行程開關(guān)的按鈕上,驅(qū)動泵也處于工作停止?fàn)顟B(tài),此時如果集熱管溫度過熱,那么壓力層中的氣體壓力會因為氣體的受熱膨脹而高于標(biāo)準(zhǔn)氣體壓力,那么氣壓會驅(qū)動浮動活塞發(fā)生移動,在浮動活塞克服彈簧力頂壓推桿時,說明溫度達(dá)到了一定的高溫,此時推桿頂壓行程開關(guān),行程開關(guān)打開驅(qū)動泵的回路,對集熱管內(nèi)管進(jìn)行供水,實現(xiàn)了對集熱管內(nèi)管的降溫,降溫的同時,通過熱傳遞會使得壓力層也發(fā)生降溫,浮動活塞回位,使得驅(qū)動泵停止工作,所注入的冷水降低了集熱管因為高溫發(fā)生爆裂的可能性。
以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。