[发明专利]集热管和联箱快速装配方法

说明书

本发明公开了一种集热管和联箱快速装配方法，本方法中，通过将露出于集热管一端的热管冷凝端从联箱上的插接口插入到联箱的换热腔室内实现集热管和联箱的装配，并在插接口处设置密封圈实现密封，其特征在于，装配时在插接口采用具有弹性的构件包住热管冷凝端对其插入的深度进行限位，以实现热管冷凝端的快速插入安装。本发明能够方便集热管安装，且能够提高冷凝端放热效率；具有传热效果好，热转换效率高等优点。

技术领域

本发明涉及太阳能热水器装配技术，具体涉及一种集热管和联箱快速装配方法。

背景技术

热利用是太阳能利用的重要应用形式。太阳能热水器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。尤其是太阳能热水系统中，需要依靠太阳能热水器将太阳照射的热能收集起来对水进行加热。因为集热器只能在一天的有限时间内收集太阳能，故其吸热效率的高低是决定太阳能热水系统优劣的关键。

现有太阳能热水器中，最常见的为热管式太阳能热水器，其结构主要包括联箱和集热管，所说集热管倾斜设置，联箱为长条形且安装固定在集热管的上端，联箱内部为换热腔室，换热腔室一端连接有进水管，另一端连接有出水管，集热管有多个并沿垂直于联箱的方向间隔排列设置在联箱下侧，集热管的结构，通常包括玻璃材质的套管，还包括热管，热管的蒸发端插入到套管中，热管的冷凝端露出于套管并插接进入到联箱的换热腔室内，其中套管通常会采用双层玻璃套管的结构，在双层玻璃套管之间设置真空夹层，并在内层套管的外表面涂覆吸热材料涂层。这样太阳照射时，透过外层套管和真空夹层照射到吸热材料涂层被吸收并使得内层套管升温，外层套管和真空夹层的设置可以避免收集的热量被外界风流带走，有利于吸热储热。然后在热管蒸发端和内层套管之间通常会设置翅片以更好地将内层套管的热量传递到热管蒸发端。工作时，在热管蒸发端吸热后，会使得内部的工质受热汽化并向上移动到冷凝端放热冷凝，冷凝端放出的热量对换热腔室中的水进行加热，同时工质在冷凝端冷凝后向下流回蒸发端并形成循环。

这种现有的太阳能热水器，存在以下缺陷：1现有集热管安装结构仅仅是在联箱的安装口上设置一个密封圈，因为集热管冷凝端部分长度较小，为了尽量提高冷凝端放热效果，然后需要将热管冷凝端从密封圈处插入到联箱内直至完全抵接在联箱内腔另一端内壁上，这样尽量提高冷凝端在联箱内腔中的长度以提高放热效果。但这样集热管安装时，无法准确估量位置，容易插入过深和联箱内侧壁抵接压力过大而导致损坏。同时热管仍然存在冷凝端放热效率不如蒸发端吸热效率，导致降低了热转化吸收效果的缺陷。同时，现有的集热管安装结构还存在安装插入和拆卸拔出都极为不便的缺陷。2现有集热管中的热管蒸发端吸热效率大于冷凝端放热效率，导致热管整体热转换效率不高，太阳光辐射热利用效率不高。部分已有专利技术中在热管和套管之间填充相变材料进行储热；但这样又会导致装置加热反应速率变慢，得不偿失。3现有集热管中，虽然在热管蒸发端和内层套管之间设置了翅片以更好地传热，但翅片和贴合的玻璃管侧壁之间存在间隙，且翅片受热容易软化导致间隙增大，使得气流受热后在间隙内流动，会极大地影响翅片的传热导热性能，降低了集热管综合换热系数。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够提高装配效率，同时提高集热管中的热管冷凝端放热效率的集热管和联箱快速装配方法；并进一步使其具有传热效果好，热转换效率高等特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种集热管和联箱快速装配方法，本方法中，通过将露出于集热管一端的热管冷凝端从联箱上的插接口插入到联箱的换热腔室内实现集热管和联箱的装配，并在插接口处设置密封圈实现密封，其特征在于，装配时在插接口采用具有弹性的构件包住热管冷凝端对其插入的深度进行限位，以实现热管冷凝端的快速插入安装。

这样，在插接口采用具有弹性的构件包住热管冷凝端，依靠弹性的构件的限位实现保护，避免热管冷凝端和联箱的换热腔室内壁接触挤压损坏，可以更好地保证热管冷凝端插入足够深度，提高热管冷凝端放热效率。同时实现了快速安装，提高了安装效率。

进一步地，包住热管冷凝端的构件采用换热效率大于水的材料。