一种真空集热管损坏限漏装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空集热管损坏限漏装置，包括真空管集热管，在真空管集热管的外管口内侧有环状阀座，在环状阀座上设有控制阀瓣，在控制阀瓣上通过不锈钢细丝连接有内充海棉的多孔空心球，所述的不锈钢细丝长度长于真空管集热管的长度。通过不锈钢细丝与控制阀瓣连接的一内充海绵的多孔空心球（塑料、不锈钢），当真空集热管破损时，充海绵的多孔空心球随水流流出，在重力作用下，将控制阀瓣翻落在环状阀座上关闭水流。从而解决即使因单个或几个的真空集热管损坏，而导致太阳能热水器泄漏的问题，其结构简单，成本低廉，制作方便，在太阳能热水器推广与应用中具有巨大的社会和经济效益。
【专利说明】一种真空集热管损坏限漏装置
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能的热利用【技术领域】，涉及太阳能真空集热管损坏后的保护装置，具体涉及一种真空集热管损坏限漏装置，特别适用于真空集热管损坏后限制太阳能热水器的热水泄漏。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种新兴清洁能源是取之不尽，用之不竭的。充分利用太阳能热能是一项符合我国可持续发展战略的技术。现阶段在国内市场太阳能低温利用越来越普及，也越来越得到消费者、国家政府的认可和重视。太阳能热水器主要有平板集热器和联集管集热器，在技术上两种集热器都已很成熟，而联集管集热器中所使用的真空管集热管更是在我国得到的广泛的发展与应用。
[0003]真空集热管分为“全玻璃”与“玻璃和金属结构”两大类，将太阳光能转变为热能，可通过联集管内的传热工质(如水)或先通过真空集热管与传热工质进行热交换将热能输送到贮热水箱。太阳能热水器的核心元件是玻璃真空集热管，它采用了真空夹层，消除了气体的对流与导热损失，并应用选择性吸收涂层，使真空集热管的辐射热损降到最低。全玻璃真空管集热管像一个拉长的暖水瓶胆，由两根同轴圆玻璃管组成，内管和外管间抽成高真空，选择性太阳光吸收涂层(表面、膜系)沉积在内管的外表面构成吸热体，将太阳光能转换为热能，加热内管内的传热流体。
[0004]目前家用太阳能热水器国内市场格局是由于产品的特点和价格等因素形成的，可以预见在家用太阳能热水器中，低档市场中仍将是全玻璃真空管热水器为主。
[0005]由于真空集热管直接加热热水，升温快，联集箱内的水容易被蒸发或管路系统不合理或控制系统故障时出现真空集热管内的水减少，真空集热管上部处于空晒。当真空集热管内部的上下温差超过玻璃耐受温差冲击极限时，真空集热管的内管会炸裂，造成太阳能热器漏水，其中原因一般是应力集中、玻璃有微裂纹导致被激炸。
[0006]综上所述，如何解决太阳能热水器中的全玻璃真空管集热管损坏后的限漏问题，以确保太阳能热水器的正常运行，是本领域技术人员所共同关注的课题之一。
【发明内容】
[0007]针对上述太阳能热水器中的真空管集热管损坏后所存在的泄漏问题，本发明的目的在于，提供一种结构简单、生产方便、防泄漏效果良好的真空集热管损坏限漏装置。
[0008]为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案:
[0009]一种真空管集热管的损坏限漏装置，包括真空管集热管，其特征在于，在真空管集热管的外管口内侧有环状阀座，在环状阀座上设有控制阀瓣，在控制阀瓣上通过不锈钢细丝连接有内充海棉的多孔空心球，所述的不锈钢细丝长度长于真空管集热管的长度。
[0010]真空管集热管在正常工作时，控制阀瓣在弹力作用下上翘在环状阀座上位，将控制阀瓣上翻打开，此时沉积在内管外表面的选择性太阳光吸收涂层(表面、膜系)构成吸热体，将太阳光能转换为热能。真空集热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱的上部，同时通过对流作用将温度较低密度较大的水送到真空集热管的下部，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度，整个太阳能热水器正常工作。
[0011]当真空集热管破损时，充海绵的多孔空心球随水流流出，在重力作用下，充海绵的多孔空心球在不锈钢细丝的带动下翻落在环状阀上关闭水流。从而解决由于单个或多个真空管集热管损坏，而导致泄漏，从而使太阳能热水器不能正常工作的问题。
[0012]本发明的真空管集热管损坏限漏装置，带来的技术效果是:
[0013]一、解决了因真空集热管损坏，造成热水泄漏的问题
[0014]通过不锈钢细丝与控制阀瓣连接的一内充海绵的多孔空心球(塑料、不锈钢)，当真空集热管破损时，充海绵的多孔空心球随水流流出，在重力作用下，将控制阀瓣翻落在环状阀座上关闭水流。从而解决即使因单个或几个的真空集热管损坏，而导致太阳能热水器泄漏的问题。
[0015]二、结构简单易安装
[0016]本发明的真空管集热管损坏限漏装置的主要结构为:真空管集热管的外管口内侧有环状阀座(塑料)，在环状阀座上设有控制阀瓣(塑料)，在控制阀瓣上通过不锈钢细丝连接有内充海棉的多孔空心球，其制作简便，且易于安装于真空管集热管内。
[0017]三、成本较低，真空集热管损坏后太阳能热水器能继续工作
[0018]结构简单，成本低廉。当由于单个或多个真空管集热管损坏，而导致太阳能热水器泄漏，不能正常工作时，必须更换损坏的真空集热管。采用该装置可在时间不允许，或暂时没有可供替换的真空管集热管时，依旧能保障太阳能热水器的正常运转，保证人们生活和工作的正常进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的真空管集热管损坏限漏装置的主要部件；
[0020]图2为单个真空管集热管安装的真空管集热管损坏限漏装置示意图；
[0021]图3为正常工作时带有真空管集热管损坏限漏装置的太阳能热水器示意图；
[0022]图4为当真空管集热管损坏后带有真空管集热管损坏限漏装置阻止泄漏示意图；
[0023]图5为太阳能热水器正常工作时的剖面图；
[0024]图6为泄漏时阻漏装置起作用的剖面图；
[0025]图中的标号为:1、控制阀瓣，2、环状阀座，3、不锈钢细丝；4、内充海绵的多孔空心球；5、隔热保温层；6、热水器水箱。
[0026]以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
【具体实施方式】
[0027]参见附图1-6，本实施例给出一种真空集热管损坏限漏装置，包括真空管集热管，真空集热管外管口内侧设有环状底座2，在环状阀座上设有控制阀瓣1，在控制阀瓣I上通过不锈钢细丝3连接有内充海棉的多孔空心球4，所述的不锈钢细丝3长度长于真空管集热管的长度。
[0028]本实施例中，环状底座2和控制阀瓣I采用塑料制成。内充海棉的多孔空心球4采用塑料或不锈钢制成。
[0029]环状底座2和真空集热管管口内侧卡紧，控制阀瓣I作为弹性限位机构，当真空集热管正常工作时，控制阀瓣I在弹力作用下上翘在环状底座2的上位上翻打开；当真空集热管破损时，内充海绵的多孔空心球4随水流流出，在重力作用下，不锈钢细丝3带动控制阀瓣I拉到环状底座2的下位，关闭该真空集热管处的水流。
[0030]以下是发明人给出的具体制备实施例:
[0031]参见图1，环状阀座2制备:将厚度为5mm左右的塑料片制成能与真空管集热管的管口内侧紧密贴合的环状阀座2 ;控制阀瓣I通过一个弹性件(如弹簧)连接在环状阀座2上，使得该控制阀瓣I在弹性的作用下可以上翻在环状阀座2上方，且能与环状阀座2之间保持开闭状态。
[0032]不锈钢细丝3:选择具有一定刚度的不锈钢细丝，其长度略长于真空集热管内管的长度；
[0033]内充海绵的多孔空心球4:将直径为真空集热管直径三分之二的多孔空心球内塞海绵，吸水后变重，将其与不锈钢细丝连接在一起。
[0034]参见图2，将环状阀座2固定在真空管集热管的内管上，将与内充海绵的多孔空心球4相连接的不锈钢细丝3固定在控制阀瓣I上。
[0035]参见图3和图5，在太阳能热水器的热水器水箱6 (热水器水箱6外部有隔热保温层5)上所有的真空集热管上安装本发明的真空管集热管损坏限漏装置，控制阀瓣I在弹力作用下上翘在环状阀座2的上位，将控制阀瓣I上翻打开，控制阀瓣的上翻倾角约为45°，并不影响在对流作用下热水运动到热水器水箱中，保证了太阳能热水器的正常工作。
[0036]参见图4和图6，当真空管集热管损坏后，内充海绵的多孔空心球4随水流流出，在重力作用下，将弹性限位机构拉到下位，弹性限位机构带动阀瓣下翻落在阀座上关闭水流。
[0037]这样，即使一个或某几个真空管集热管损坏后，该真空集热管损坏限漏装置能阻止水流的泄漏，保障了太阳能热水器的继续正常工作。
【权利要求】
1.一种真空管集热管损坏限漏装置，包括真空管集热管，其特征在于，在真空管集热管的外管口内侧有环状阀座，在环状阀座上设有控制阀瓣，在控制阀瓣上通过不锈钢细丝连接有内充海棉的多孔空心球，所述的不锈钢细丝长度长于真空管集热管的长度。
2.如权利要求1所述的真空管集热管损坏限漏装置，其特征在于，所述的环状阀和控制阀瓣采用塑料制成。
3.如权利要求1所述的真空管集热管损坏限漏装置，其特征在于，所述的内充海棉的多孔空心球采用塑料或不锈钢制成。
【文档编号】F24J2/46GK103776182SQ201410013045
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】王登甲, 刘艳峰, 陈晨, 刘加平 申请人:西安建筑科技大学