[实用新型]组合式热管太阳能热水器

说明书

本实用新型属太阳能热水器，尤其是一种组合式热管太阳能热水器。

近年来，太阳能热水器得到了广泛的应用。由于热管技术具有传热速度快、效率高、单向传热和低温适应性，因此热管太阳能热水器有了较快的发展。通常是将热管蒸发段做成热管集热器，热管冷凝段做成热管换热器，并将两者连通为一个整体，这种热管太阳能热水器体积较大，给制造、运输、安装带来不便。

本实用新型的目的是提供一种结构合理、性能可靠、便于制造、运输和安装的组合式热管太阳能热水器。

在本实用新型技术方案中，带有引出管的热管集热器置于采光保温箱体内，构成热管太阳能集热器，热管换热器置于保温水箱内，构成热管储热器，其特征是：热管换热器的两端分别穿过保温水箱箱壁并伸出保温水箱外，其一端与热管集热器的引出管采用可拆装的密封连接，另一端装有充液排气阀。

本技术方案中热管集热器与热管换热器可采用管箍连接、法兰连接、管接头连接等可拆装的密封连接。

采用上述技术方案，热管太阳能集热器与热管储热器为分体结构，有利于制造、运输和安装；两者采用可拆装的密封连接，拆装方便，密封可靠；充液排气阀用于安装现场充装导热工质并采用阳光加热排气法制得真空，操作方便。

下面结合附图详述本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A部位管箍连接结构放大图。

图3为图1中A部位法兰连接结构放大图。

图4为图1中A部位管接头连接结构放大图。

图5是本实用新型中热管换热器在保温水箱中另一置放形式的结构示意图。

图1所示，热管集热器2是由两块金属薄板冲压、组焊而成，两板之间留有数个竖向的通道11，通过上、下两个连接通道10和12，并与引出管3连通在一起，热管集热器2装在采光保温箱体1内，构成了热管太阳能集热器。热管储热器包括热管换热器5和保温水箱4，热管换热器5上装有散热翅片7，以增大换热面积，其两端分别穿过保温水箱4的箱壁并伸出保温水箱外，其上端装有充液排气阀6，下端与热管集热器2的引出管3采用可拆装的密封连接，从而使热管集热器2与热管换热器5连接成一个完整的热管系统，保温水箱4上还设有进、出水口9和排气8。

图2所示的可拆装的密封连接是管箍连接，采用一个两端分别加工有左螺纹或右螺纹、中间有环状间隔带、环状间隔带上装有密封圈14的管箍13，被连接的两个管头上分别加工有相应的左螺纹或右螺纹，当旋紧管箍13时，被连接的两个管口端面压紧密封圈14，实现密封连接。

图3所示的可拆装的密封连接是法兰连接，被连接的两管口端部分别焊有法兰16和17，两法兰之间有密封垫片19，通过紧固螺栓15和螺帽18，将法兰16、密封垫片19和法兰17连接在一起。

图4所示的可拆装的密封连接是管接头连接，被连接的两管口端部分别焊有接头20和23，接头20上套有连接螺帽21，接头23上加工有螺纹，其端面上的环形槽里装有密封圈22，通过连接螺帽21将接头20和接头23密封连接在一起。

图5所示是热管换热器的另一置放形式。热管换热器5置于保温水箱4内，为U形管结构，其两端穿过保温水箱4的箱壁并伸出其侧面，两端自低向高保持适当的坡度，装有充液排气阀6的一端高于另一端，热管换热器5在保温水箱4内的管段上装有散热翅片7。

本实用新型是这样操作和工作的：通过充液排气阀6向热管太阳能热水器内充装适量的低沸点导热工质(如甲醇、丙酮)，导热工质汇集于热管集热器2的下部，在阳光充足和保温水箱4内没有水的条件下，置于采光保温箱体1内的热管集热器2吸收阳光，温度迅速升高，当温度达到50-80℃时，导热工质沸腾，热管系统内压力升高，这时通过开启和关闭充液排气阀6，排出系统内的空气和少量导热工质蒸汽，即可获得热管太阳能热水器正常工作所需要的真空。在正常使用时，向保温水箱4内加水，热管集热器2源源不断的将热能通过导热工质的蒸发传递至热管换热器5，从而使水的温度不断升高，在热管换热器5对水加热的同时，导热工质冷凝并返回热管集热器2的下部，形成导热工质的循环。这种太阳能热水器单向传热，保温效果好；传热性能好，升温快；耐低温抗冻，性能可靠。在最低气温-10℃时，水温达40℃，可四季使用。

在本技术方案中，保温水箱4内热管换热器5的置放，不限于图1所示的两端分别在上、下方向，也可如图5所示，其两端(或其中一端)设在保温水箱4的侧面，但装有充液排气阀6的一端应高于另一端。此外，当热管集热器2温升较低，不能用加热排气法制真空或真空度不够时，或者不采用加热排气法时，可将充液排气阀6更换为抽空充液用的细管，用抽真空设备抽空充液后将管口夹扁，并用气焊封闭。