高效真空管太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效真空管太阳能热水器，这种热水器的真空集热管其光谱选择性吸收涂层材料是由无机颜料、胶结剂或助熔剂以及描绘剂组成，涂层材料来源丰富，制造工艺简单，能大面积连续生产，成本低，因而其热水器造价大大降低，热效率高，春夏秋冬，四季能用，能与平板型管板式太阳能热水器竞争。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种真空管太阳能热水器，特别是一种利用太阳能来加热水的家用、集体生活用、工农业用、商业用的廉价高效真空管太阳能热水器。现有的真空管太阳能热水器主要由真空管集热器、水箱或水池、管路系统、装有或不装控制系统、固定支架等另部件和器件组成，其真空管集热器的真空集热管之光谱选择性吸收涂层多般为黑镍、黑铜等电化学型涂层或真空反应型黑铬涂层，其缺点是涂层成本高，制造工艺复杂，不能大面积连续生产，致使真空集热管、真空管集热器及其太阳能热水器造价昂贵，比平板型管板式太阳能热水器的造价高两倍以上，难以大面积推广应用。本技术的目的是要提供一种廉价高效真空管太阳能热水器。本技术是这样实现的它由廉价高效真空管集热器〔1〕、保温水箱〔2〕、管路系统〔3〕、装有或不装控制系统〔4〕、固定支架〔5〕等另部件及器件组成。其真空管集热器〔1〕是将多根廉价高效太阳能真空集热管〔31〕並联，通过橡皮软管〔32〕分别与上联管〔40〕和下联管〔41〕联通，利用支架〔37〕将廉价高效太阳能真空集热管〔31〕支承住，並用压条〔38〕压住，支架〔37〕固定在带有或不带边框〔36〕的托板或托架〔35〕上，在上联管〔40〕的一端安装流体流出接口〔34〕，在下联管〔41〕的另一端安上流体流入接口〔33〕，在非真空的管子上安装保温盒〔39〕，从而制成廉价高效真空管太阳能集热器，如图(7)和(9)所示。或者将多根廉价高效太阳能真空集热管〔31〕通过橡皮软管〔32〕串联，利用支架〔37〕将廉价高效太阳能真空集热管〔31〕支承住，並用压条〔38〕压住，支架〔37〕固定在带有或不带边框〔36〕的托板或托架〔35〕上，在串联的真空集热管〔31〕始端通过橡皮软管〔32〕与流体进入接口〔33〕连接，而在终端通过橡皮软管〔32〕与流体流出接口〔34〕连接，在未抽真空的管子上安装保温盒〔39〕从而制成廉价高效真空管太阳能集热器，如图(8)和图(10)所示。其集热器〔1〕的廉价高效真空集热管〔31〕是将透光的外玻璃管〔51〕与外表面具有光谱选择性吸收涂层〔54〕的内玻璃管〔52〕或与带翼或不带翼的内金属管〔52′〕套装封接而成，内管〔52〕及〔52′〕的两端不封闭，而是在内、外管〔52〕与〔51〕以及〔52′〕与〔51〕两端管口之间熔接封闭，如附图(12)与(14)所示，或着内、外管〔52〕与〔51〕以及〔52′〕与〔51〕同一端各自封闭，而另一端两管口之间熔接封闭，如附图(11)与(13)所示，在内、外管〔52〕与〔51〕以及〔52′〕与〔51〕之间装有或不装带支架的消气剂〔53〕，並且都抽成真空，在不封闭的端口上装有带导流管的软木塞或橡皮塞或其它管塞、或管盖〔56〕，其特征在于该集热管的带翼或不带翼的内金属管〔52′〕或内玻璃管〔52〕外表面的光谱选择性吸收涂层材料是由分别在1200℃～1400℃的高温烧结下是由着色氧化物或相应氢氧化物或着色盐类等人造着色无机化合物或天然着色矿物或金属制成的无机颜料以及描绘剂、胶结剂组成，或在500℃～900℃的低温烧结下是由无机颜料、助熔剂和描绘剂组成。其光谱选择性吸收涂层材料最好是选用淡艳黑(即浅艳黑)或深艳黑或混合黑等黑色无机颜料作为基本发色物质，选用珠明料(生料)使色调发暗无光，也兼作基本发色物质，最好选用本地绿(景德镇瓷用化工厂产)或铜绿(由氧化铜配以铅熔剂)或铬绿(由Cr2O3配以铅硼熔剂)等绿色釉上彩料作为调色物质和兼作助熔剂，最好选用以水浸泡的阿拉伯桃树胶或牛胶与水或乳香油与松节油或糖汁与水或茶汁或醋酸丁脂与硝棉胶水等材料作为描绘剂，选用釉下溶剂或长石或釉料等材料作为1200℃～1400℃高温烧结下的胶结剂或最好选用含铅或硼铅的易熔玻璃作为500℃～900℃低温烧结下的助熔剂。所谓助熔剂是一种低熔点玻璃，其作用是降低彩料的熔化温度，使彩料牢固胶结在物体表面上，所谓胶结剂系指能使无机颜料在高温烧后能粘在物体表面上的材料，所谓描绘剂系指在彩绘或涂复时能使无机颜料流动展开不马上凝结的材料。所谓本地绿系指景德镇瓷用化工厂生产的一种含氧化铜的绿色彩料。该真空集热管的制造方法是这样的将研磨好的黑色无机颜料(例如浅艳黑)绿色或黑色釉上彩料(例如本地绿)和珠明料配好再与描绘剂(例如阿拉伯桃树胶与水)或加或不加胶结剂(例如长石)或加或不加助熔剂(两者视加热温度选定)均匀混合好，以浸渍法或喷涂法或刷涂法等方法将其涂复在内管〔52〕或〔52′〕外表面上，经自然凉干或适当加温烘干，经烧结，然后将内、外等〔52〕与〔51〕或〔52′〕与〔51〕分别套装封接，在内、外管〔52〕与〔51〕或〔52′〕与〔51〕管壁之间安装或不装带支架的消气剂〔53〕，並抽成真成，在不封闭的端口上，装上带导流管的软木塞或橡皮塞或其它管塞或管盖〔56〕，便制成太阳能真空集热管。由于抽真空，使传导和对流热损失降低，又因内管〔2〕或〔2′〕内其流体吸走热量，因而内管〔52〕或〔52′〕外表面选择性吸收性涂层材料的辐射损失降低很多，因而该真空集热管的集热效率高。该热水器的管路系统〔3〕是由水管〔6〕、弯头〔7〕三通〔8〕、螺塞〔19〕、闸阀〔9〕、浮球阀〔10〕、电磁阀〔11〕等另部件组成。该热水器的控制系统〔4〕是由电源开关〔12〕、断电器〔15〕、电磁阀〔11〕、温度计〔22〕、保险丝〔13〕、电线〔18〕、硬塑板〔20〕等主要元器件及另件组成定温放水控制系统或由电源开关〔12〕、断电器〔15〕、电磁阀〔11〕、传感器〔16〕、温度计〔17〕、保险丝〔13〕、指示灯〔14〕、电线〔18〕、硬塑板〔20〕等主要元器件及另件组成直流式定温放水控制系统或由电源开关〔12〕、保险丝〔13〕、电线〔18〕、电磁阀〔11〕、硬塑板〔20〕等元器件及另件组成非定温放水控制系统。控制系统的大部分元器件均装配在电气箱〔24〕内，固定支架〔5〕是用来固定和支承廉价真空管集热器〔1〕和保温水箱〔2〕等。图(1)为廉价真空管太阳能热水器自然循环非定温放水系统的控制系统电原理图。12.－－电源开关(例如LA18－22×3)、13.－－保险丝(例如KLX－1－3A)、18.－－电线(例如RV－1×3.2／0.2mm2)、11.－－电磁阀(例如DF－25／220V)、20.－－硬塑料板。图(2)为廉价真空管太阳能热水器自然循环非定温放水系统图。1.－－廉价真空管太阳能集热器、2.－－保温水箱、3.－－管路系统、4.－－控制系统、5.－－固定支架、6.－－水管、7.－－弯头、8.－－三通、9.－－闸阀、10.－－浮球阀、11.－－电磁阀、25.－－水龙头。图(3)为廉价真空管太阳能热水器自然循环定温放水系统图。1.－－廉价真空管集热器、2.－－保温水箱、9.－－闸阀、11.－－电磁阀、22.－－温度计(WTZ－288)、24.－－电气箱、26.－－上循环管、27.－－下循环管、3.－－管路系统、4.－－控制系统。图(4)为廉价真空管太阳能热水器自然循环定温放水系统的控制系统电原理图。11.－－电磁阀(例如DF－25／220V)、12.－－电源开关(例如LA18×22×3)、13.－－保险丝(例如RLX－1－3A)、15.－－断电器(例如JZX－2F／220V)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空管太阳能热水器，它由真空管太阳能集热器〔１〕、保温水箱〔２〕、管道系统〔３〕、装有或不装控制系统〔４〕、固定支架〔５〕等主要另部件组成，特别是一种家用集体、生活用、商业用和工农业用的廉价高效真空管太阳能热水器，其特征在于其真空管太阳能集热器〔１〕是一种廉价高效真空管太阳能集热器，它由多根并联的廉价高效真空集热管〔３１〕、上联管〔４０〕、下联管〔４１〕、橡皮软管〔３２〕、托板或托架〔３５〕、带有或不带边框〔３６〕、支架〔３７〕、压条〔３８〕、流体流入接口〔３３〕、流体流出接口〔３４〕、保温盒〔３９〕等主要另部件组成，或由多根串联的廉价高效真空集热管〔３１〕、橡皮软管〔３２〕、托板或托架〔３５〕、带有或不带边框〔３６〕、支架〔３７〕、压条〔３８〕、流体流入接口〔３３〕、流体流出接口〔３４〕、保温盒〔３９〕等主要另部件组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗桂荣，
申请(专利权)人：江西省科学院能源研究所，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]