專利名稱：蘑菇狀旋管式太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能利用裝置及制造方法，確切地說是蘑菇狀旋管式太陽能集熱器，屬于機(jī)械產(chǎn)品。
太陽能的利用已涉及到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、通訊、科研以及人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域。隨著人口的增長，能源消耗急劇上升，難以再生的礦物能源日漸減少，太陽能的開發(fā)利用已普遍地受到人們的關(guān)注。市場上常見的太陽能集熱器其制得的熱水常供人們?nèi)粘Ｉ钍褂?。太陽能集熱器能夠與其相關(guān)裝置配合起來，既可用于小型工業(yè)生產(chǎn)(加工業(yè)的原料和產(chǎn)品干燥處理)又能用于人們?nèi)粘Ｉ畹募療崞?，目前市場上尚未見到。新型的太陽能集熱器和裝置以及制造方法有中國專利局，CN1138372A、CN1129787A、CN1119264A、CN1120152A、CN1121577A、CN1097858A、CN1097501A、CN1100511A、CN1098189A、CN2220044Y、CN2218906Y、CN2231/81Y、等所公開的技術(shù)方案。
本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，熱效率高，制造方便，成本較低，既能適應(yīng)小型加工業(yè)生產(chǎn)中使用，又能方便人們生活需要的太陽能集熱裝置，以滿足人們生產(chǎn)和生活中對降低能耗費(fèi)用以及環(huán)境保護(hù)的要求。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器是由雙層儲罐(1)、真空罩(2)、旋管(3)、支架(4)、間距定位器(5)、輸出管(6)、輸入管(7)所構(gòu)成如附

圖1所示；頂部為球面形的園錐體雙層儲罐(1)由集熱腔(1.1)、貯存腔(1.2)、漏管(1.3)、輸出口(1.4)、旋管接口(1.5)、排空管(1.6)、密封墊(1.7)、保溫絨毛(1.8)組合而成如附圖2所示；真空罩(2)由透明外罩(2.1)、內(nèi)罩(2.2)、法蘭圈(2.3)、保溫絨毛(2.4)組合而成如附圖3所示；旋管(3)由管體(3.1)、異口徑接頭(3.2)連結(jié)經(jīng)模具繞制而成如附圖1和附圖4所示；支架(4)由上口(4.1)，三角形框架(4.2)，連結(jié)板(4.3)，撐腿(4.4)組成如附圖5所示；間隔定位器(5)由金屬方管制成如附圖6所示；輸出管(6)由合成橡膠軟管和保溫絨毛構(gòu)成如附圖1中(6)所示；輸入管(7)為合成橡膠軟管和保溫絨毛構(gòu)成如附圖1中(7)所示；將雙層儲罐(1)、真空罩(2)、旋管(3)、間隔定位器(5)、支架(4)、輸出管(6)、輸入管(7)按序進(jìn)行組合按裝后，抽出真空罩內(nèi)空氣便構(gòu)成了本發(fā)明一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器。
一種蘑茹狀旋管式太陽能集熱器其特征在于雙層儲罐(1)、真空罩(2)、旋管(3)、間隔定位器(5)組合構(gòu)成的全方位采熱面形態(tài)為蘑菇狀或稱傘狀；一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器，其特征在于雙層儲罐(1)的集熱腔(1.1)為有色金屬制成球面平底密封體，球面部份涂覆黑色吸熱材料并使之成為粗糙表面其特征在于顆粒密布，粒徑為0.5～6毫米，無序或有序凸起，底部中心位置設(shè)置有孔徑為φ16～φ40毫米的漏管(1.3)，集熱腔(1.1)與貯存腔(1.2)通過漏管(1.3)相互貫通，漏管(1.3)上管口與球面內(nèi)壁間隔距離10～40毫米，下管口與貯存腔(1.2)底部內(nèi)側(cè)輸出口間隔距離為20～50毫米，貯存腔(1.2)其特征在于錐體形外表面采用靜電植絨方法植上一層0.8～4毫米厚的保溫絨毛(1.8)；真空罩(2)其特征在于透明外罩(2.1)的加工方式既可采用模具注壓制成為整體，也可采用板材將其劃分為若干塊展開料片以溶劑或粘合劑拼接成為整體附圖7所示；透明外罩(2.1)其特征在于采用丙烯酸類透明塑料或聚碳酸酯和烯丙基碳酸(CR-39)透明材料，也可以用高酯強(qiáng)度玻璃分塊制作。內(nèi)罩(2.2)采用0.4～2毫米厚的金屬薄板制作，其特征在于其內(nèi)側(cè)一面用靜電植絨方法植上一層0.8～4毫米厚的保溫絨毛(2.3)；旋管(3)采用孔徑為φ16～φ120毫米的有色金屬或合金管制作，其特征在于繞制成為螺旋狀錐體，錐體大端φ600～φ6000毫米，管體表面涂覆黑色吸熱材料并使之成為粗糙表面其特征在于顆粒密布，粒經(jīng)為0.5～6毫米，無序或有序凸起以增大其比表面積，從而增強(qiáng)其集熱效率。輸出管(6)特征在于采用靜電植絨方法植上一層0.8～4毫米厚的保溫絨毛以減少輸出介質(zhì)的熱量損失，保溫絨毛采用合成纖維或動植物纖維絨毛；一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征在于導(dǎo)熱介質(zhì)是水也可以是油，水為導(dǎo)熱介質(zhì)可供人們?nèi)粘Ｉ钪杏靡糟逶『拖礈?，本發(fā)明與相關(guān)裝置配合使用作為室內(nèi)夏季供涼，冬季供暖時(shí)，用油作為導(dǎo)熱介質(zhì)效果較好，但也可以用水，油中加入一定量的熱導(dǎo)性懸浮粉末可進(jìn)一步提高導(dǎo)熱速率。用油或水作導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行封閉循環(huán)運(yùn)行須連接微型水泵或油泵。采用介質(zhì)循環(huán)方式集熱供能，較之現(xiàn)有的電氣空調(diào)機(jī)來說微型泵功率很小，仍然能夠達(dá)到較好的節(jié)能目的和有利于環(huán)保。油作為本發(fā)明的導(dǎo)熱介質(zhì)與真空干燥室相配合，用于小型生產(chǎn)作業(yè)中對物料或產(chǎn)品進(jìn)行低溫干燥處理較為理想，例如對面包粉、米線、果實(shí)、粒狀片狀食品、中草藥等干燥處理可提高其品質(zhì)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)首先是其結(jié)構(gòu)比較簡單，集熱效率高，便于工業(yè)化生產(chǎn)制造，加工成本較低，其次是節(jié)能和有利于環(huán)境保護(hù)，再次是可以與小型或微型熱交換裝置相配合使用，于夏季對室內(nèi)供涼，冬季供暖，還有，只要變動本發(fā)明的相應(yīng)尺寸既可適用于人們?nèi)粘Ｉ?，又可用于小型工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)以及配裝微型中央空調(diào)用于小賓館、小型商業(yè)場所。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較看來，直管、楞型槽、管翼型、真空管的加工工藝較之旋管的標(biāo)準(zhǔn)型材一次性加工繞制成型要復(fù)雜得多，多根直管的按裝也較費(fèi)工。本發(fā)明的保溫軟管不僅使按裝時(shí)根據(jù)需要可以隨意移動，冬季也無須外加保溫層防凍。閉路循環(huán)方式供熱實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的多種用途，油中加入懸浮熱導(dǎo)性粉末提高了供熱速率?，F(xiàn)有的太陽能集熱裝置其放大效應(yīng)難以克服，制約了可供能量的增加，本發(fā)明的放大效應(yīng)調(diào)整非常方便，使得放大后的裝置能夠大面積采集熱能為實(shí)現(xiàn)多種用途提供了保證。間距定位器(5)的數(shù)量增減可調(diào)整熱交換效果。
附圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖附圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖中的雙層儲罐(1)、真空罩(2)、旋管(3)、支架(4)、間距定位器(5)、輸出管(6)、輸入管(7)；
附圖2本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖雙層儲罐(1)中的集熱腔(1.1)、貯存腔(1.2)、漏管(1.3)，輸出接口(1.4)、旋管接口(1.5)、排空口(1.6)、密封墊(1.7)、保溫層(1.8)、A部放大；附圖3本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖真空罩(2)中的外罩(2.1)、內(nèi)罩(2.2)、保溫層(2.3)、法蘭圈(2.4)；附圖4本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖旋管(3)中的管體(3.1)、異口徑接頭(3.2)；附圖5本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖支架(4)中的上口圈(4.1)、三角形框架(4.2)、連結(jié)板(4.3)、撐腿(4.4)、A向視圖；附圖6本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖間距定位器(5)的投影視圖；附圖7本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖真空罩(2)中的外罩(2.1)分塊拼接加工方式投影視圖。
實(shí)施例1一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器雙層儲罐(1)的上部集熱腔(1.1)采用厚度為2毫米的金屬鋁板壓制成球面形R260毫米，周邊寬50毫米，高度160毫米的草帽形構(gòu)件；取2毫米厚φ460毫米的園形鋁板，中心鉆孔φ20毫米，將外徑φ20毫米，壁厚2毫米鋁質(zhì)漏管(1.3)，垂直穿出14毫米長焊牢，再將園片鋁板邊緣與草帽形構(gòu)件邊沿內(nèi)側(cè)環(huán)周焊牢，沿周等距開孔28只，孔徑9毫米形成法蘭圈，球面下方適當(dāng)位置開孔φ40毫來焊接一段90°旋管接口，接口外徑40毫米，壁厚1.5毫米，長100毫米，球面涂覆吸熱材料使之表面粗糙；貯存腔(1.2)用0.5厚鍍鋅板制成錐體，大口板邊，邊寬尺寸與集熱腔(1.1)相對應(yīng)，錐體小頭φ120毫米封閉，中心留孔φ25毫米，焊接出水口短管(1.4)，貯存腔(1.2)的深度為380毫米；真空罩(2)的內(nèi)罩(2.2)用0.8厚鍍鋅板制成錐體，小端板邊形成法蘭圈，法蘭圈尺寸及孔與集熱腔(1.1)相對應(yīng)，大端φ1000毫米，極邊寬度65毫米，邊圍高度10毫米，錐體高度700毫米，將雙層儲罐(1)與內(nèi)罩(2.2)上口法蘭圈之間加密封墊，用標(biāo)準(zhǔn)螺栓緊固后再用靜電植絨方法植上一層厚度2毫米的合成纖維絨毛保溫層(2.3)；真空罩(2)的外罩(2.1)用厚度為4毫米的丙烯類塑料透明板材，按整體形狀與相應(yīng)尺寸分為7塊展開料片，以溶劑拼接而成；旋管(3)用外經(jīng)40毫米，壁厚1.5毫米鋁管環(huán)繞成為錐形體，鋁管表面涂覆吸熱材料并使之粗糙，其錐形體尺寸應(yīng)當(dāng)相對于內(nèi)罩(2.2)外側(cè)面之間保持150毫米間距；將間隔定位器(5)按6條數(shù)量等距緊固于內(nèi)罩(2.2)的錐體表面，再將旋管鑲嵌在間隔定位器(5)的槽內(nèi)，上管口與集熱腔1.5接口相連接，異口徑接頭(3.2)穿出內(nèi)罩(2.2)底邊，進(jìn)行密封緊固，附圖6所示，其伸出端接輸入管(7)；支架(4)用方形鋼管、扁鋼、園管制作，其中撐腿4.4用園管制作，支架(4)的高度為900毫米，其整體構(gòu)件必須與內(nèi)罩(2.2)配合制作；外罩2.1與內(nèi)罩2.2的交接處用樹脂粘合密封，用真空泵抽成真空；輸出管(6)和輸入管(7)用合成橡膠管，將管的表面涂復(fù)植絨膠用高壓靜電發(fā)生器將長度為2毫米的合成纖維絨毛植在其表面。將上述構(gòu)件按序組合按裝后便制成一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器，置放于緯度32°區(qū)位在陽光下氣溫34°攝氏度時(shí)可得到82℃攝氏度以上的熱水，若配置加熱器可方便地得到開水，控制介質(zhì)流量可快速地隨意調(diào)節(jié)水溫的高低。
實(shí)施例2旋管(3)采用不銹鋼管外徑70毫米，壁厚1.2毫米制成螺旋狀錐體，錐體大端φ1800毫米，小端φ600毫米，高度800毫米；真空罩(2)采用高強(qiáng)度玻璃，分為9塊展開料片以鋁合金為骨架拼裝；雙層儲罐(1)的集熱腔(1.1)用不銹鋼制作；支架(4)制成六角形，撐腿(4.4)采用6根；以旋管(3)的尺寸作為基準(zhǔn)，將其余部件按實(shí)施例1所提供的尺寸進(jìn)行相應(yīng)放大，在支架(4)的結(jié)構(gòu)件中的適當(dāng)位置上按裝一臺微型循環(huán)泵，以油為導(dǎo)熱介質(zhì)，與干燥裝置相匹配采取全封閉運(yùn)行方式對物料進(jìn)行低溫干燥處理，例如對面包粉、粉絲、米線、中草藥、果實(shí)、顆粒狀小食品的干燥處理后，物料營養(yǎng)的保持，色澤、灰份含量的控制等，其物料品質(zhì)保持與提高均收到良好的效果。
權(quán)利要求
1一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器是由雙層儲罐(1)、真空罩(2)、旋管(3)、支架(4)、間隔定位器(5)、輸出管(6)、輸入管(7)所構(gòu)成，可分別使用水和油兩種導(dǎo)熱介質(zhì)，必要時(shí)連結(jié)微型泵，實(shí)行閉路循環(huán)供熱，連結(jié)熱交換裝置可提供冷氣、暖氣和干燥物料。其特征是1)如權(quán)利要求1所述的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征在于雙層儲罐，罐體由集熱腔(1.1)與貯存腔(1.2)兩部份組成，集熱腔(1.1)的頂部為半球面形，平底、密封自成一體，底部中心位置焊接漏管(1.3)與貯存腔貫通；貯存腔(1.2)其特征在于錐形體及其外側(cè)以合成纖維絨毛或動植物絨毛作保溫層并采用靜電植絨方法加工；2)如權(quán)利要求1所述的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征在于真空罩(2)的外罩(2.1)采用丙烯酸類透明塑料或聚碳酸脂透明材料和烯丙基碳酸酯(RC-39)透明材料制作，也可以用透明玻璃制作成為蘑菇狀或稱傘狀體；內(nèi)罩2.2其特征在于錐形體及其內(nèi)側(cè)以合成纖維絨毛或動植物纖維絨毛作保溫層，并采用靜電植絨方法加工；3)如權(quán)利要求1所述的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征在于旋管(3)用銅質(zhì)、鋁質(zhì)、不銹鋼合金材質(zhì)的管型材繞制成為錐形體；4)如權(quán)利要求1所述的一種旋管式太陽能集熱器其特征在于輸出管(6)和輸入管(7)表面以合成纖維絨毛或動植物纖維絨毛作其保溫層，并采用靜電植絨方法加工；5)如權(quán)利要求1所述的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征是雙層儲罐(1)的頂部球面和旋管(3)的表面涂覆一層黑色吸熱材料呈現(xiàn)粗糙表面，其特征在于顆粒密布，粒徑為0.5～6毫米，無序或有序凸起；6)如權(quán)利要求1所述的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征是導(dǎo)熱介質(zhì)油中懸浮有熱導(dǎo)性粉末；7)如權(quán)利要求1所述的一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器其特征在于導(dǎo)熱介質(zhì)的選用和使用方式的變換可以決定提供熱水、夏季供涼、冬季供暖和對物料進(jìn)行低溫干燥的使用目的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蘑菇狀旋管式太陽能集熱器,屬于機(jī)械產(chǎn)品,它是由雙層儲罐(1)、真空罩(2)、旋管(3)、支架(4)、間隔定位器(5)、輸出管(6)和輸入管(7)所構(gòu)成,其中雙層水箱(1)和真空罩(2)的保溫層及輸出管(6)、輸入管(7)構(gòu)成的保溫層用靜電植絨方法加工。控制介質(zhì)流量可實(shí)現(xiàn)快速升溫降溫,其導(dǎo)熱介質(zhì)用水和油兩種,設(shè)置微型泵閉路循環(huán)可用于小型生產(chǎn)作業(yè),若與相關(guān)裝置匹配可為人們于室內(nèi)夏季供涼,冬季供暖,同時(shí)兼供熱水和開水。
文檔編號F24J2/24GK1207480SQ9811137
公開日1999年2月10日 申請日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者覃建華 申請人:覃建華