一種太陽能熱利用裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能熱能利用方面的技術，尤其涉及一種太陽能熱利用裝置。
【背景技術】
[0002]當前，用于提供民用熱水或采暖的太陽能集熱器主為太陽能玻璃真空集熱管式集熱器和平板集熱器兩類，由這兩類集熱器構筑的太陽能供熱系統的傳統工作原理為:太陽能集熱器集熱后，把熱能通過液體介質循環把熱量轉移并貯存在水箱中，在需要用熱時，再從水箱向用戶供熱，但這種供熱系統，在嚴寒地區供熱時，難以解決抗凍、介質泄露、夏季過熱等多種問題。
[0003]太陽能在生活熱水、供暖利用方面存在著很大的發展空間，但是某些致命的客觀因素制約了太陽能在生活熱水、采暖供暖方面的進一步的發展，太陽能是一種間歇式能源，太陽輻射受到晝夜、季節以及雨雪天氣因素的影響，表現為間斷性和不穩定性。
[0004]在太陽能熱水應用方面，其系統主用采用水箱進行供熱，熱水是一種顯熱，儲能量遠遠不夠，且水箱在使用過程中還存在如下缺陷:水箱體積大，一方面，在用水量少時，水循環慢，導致不能及時換熱，影響用戶使用，以及存在部分死水空間，容易滋生細菌不衛生；另一方面體積龐大的水箱安裝放置不方便，同時水箱內長期盛水，日久腐蝕，存在漏水的可能；再一方面，水箱容積大，為保持衛生，水需定期高溫加熱，因而極其費電。水箱加熱到一定溫度不能進行換熱加熱水箱內的水，如繼續加熱水箱，會出現水箱內水過熱；如不繼續加熱水箱，集熱器將發生過熱，從而損壞集熱器。況且，傳統太陽能熱水器包括集熱器和熱水箱及各種組件構成一個完整的熱水系統，系統比較復雜。
[0005]針對上述情況，市場上出現了一種無水箱太陽能熱水器，基本上在技術上解決了上述問題，即在傳統的太陽能真空集熱管內設置了相變蓄能材料，把太陽能儲藏在相變蓄能材料中，再通過水把相變蓄能材料里的熱量間接交換出來，實現熱水的供給。這種技術，由皇明太陽能(上海)有限公司研發并已市場化。但是，這套技術工藝復雜、制造成本過高，真空集熱管內溫度有可能過熱等問題依然存在，最主要的問題就是儲熱量有限，不能滿足三口之家日常的中央熱水供應，還需要額外的熱源設備備用，產生了重復投資。
[0006]在太陽能供暖方面，特別是太陽能空氣加熱方面，目前市場上已有一種產品，其專利號為:201320744290( —種蓄能型太陽能空氣集熱器)，一種蓄能型太陽能空氣集熱器，包括太陽能玻璃真空集熱管、蓄能棒、密封圈、進風聯箱、出風聯箱，其中，該蓄能棒在太陽能玻璃真空集熱管的內部，密封圈與太陽能玻璃真空集熱管相接，進風聯箱與出風聯箱通過密封圈與太陽能玻璃真空集熱管相連。太陽能玻璃真空集熱管主要起吸收太陽能熱水器，蓄能棒存貯多余熱量，密封圈起密封阻氣作用，進風聯箱將風分配至各太陽能玻璃真空集熱管，出風聯箱將風從太陽能玻璃真空集熱管內收回。所述的太陽能玻璃真空集熱管由外玻璃管、內玻璃管及玻璃彈簧組成，外玻璃管與內玻璃管頭部直接相連，外玻璃管與內玻璃管尾部通過玻璃彈簧相連，玻璃彈簧實為一中空玻璃管按彈簧方式繞制而成。太陽能玻璃真空集熱管的內玻璃管上涂太陽能吸收涂層，用于吸收太陽能并轉至熱能，玻璃彈簧一端連接內玻璃管尾部，另一端連接外玻璃管尾部，將內玻璃管與外玻璃管連通，也就是說，通過玻璃彈簧，太陽能玻璃真空集熱管的尾部也是通氣的，玻璃彈簧起的另外一個作用是緩沖內玻璃管與外玻璃管溫度變化引起的膨脹收縮，防止玻璃管炸管。
[0007]這種技術方案也存在很多弊端，1，沒有輔助電加熱裝置，還是靠天吃飯，蓄能量無法得到穩定的保障，意味著在嚴寒地區的供暖系統，靠這么一套太陽能空氣集熱系統無法保障整個供暖季的需求，還需要一套備用的供暖系統來補充。2，系統通風管道連接復雜，管道保溫及輔助管道等材料成本增加。3，無法做到熱水和熱風系統合二為一。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種太陽能熱利用裝置，從根本上解決了太陽能供熱系統可能出現的防凍、泄漏、過熱問題，簡化太陽能供熱系統，降低太陽能供熱系統的成本，把熱水、熱風等功能集一體，同時還配備了輔助電加熱功能，一套系統就可以解決供暖的問題。
[0009]為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案:一種太陽能熱利用裝置，包括真空集熱管組件、蓄能體，其特征在于:所述的真空集熱管組件包括全玻璃真空管、導熱棒以及太陽能吸收涂層，所述的導熱棒設置在所述的全玻璃真空管內，所述的太陽能吸收涂層設置在全玻璃真空管內或者導熱棒的外表面上；所述的蓄能體包括外保溫殼體、第一內膽、第二內膽、相變蓄能材料以及若干導熱突體，所述的第一內膽設置在所述的外保溫殼體內，所述的第二內膽設置在所述的第一內膽內，且第一內膽的內壁和第二內膽的外壁之間構成一個環形空腔，所述的相變蓄能材料設置在所述的第二內膽內，所述的導熱突體一端和所述的第二內膽的外壁焊接為一體，另一端則貫通所述的環形空腔后伸出所述的外保溫殼體外且和所述的導熱棒的一端口能形成緊密的配合，所述的外保溫殼體的兩端各設置有一進風口和出風口，所述的進風口和出風口貫通所述的環形空腔的兩端，所述的第二內膽的外壁上設置有感溫探頭。通常，若干個太陽能熱利用裝置通過進風口或出風口串聯在一起，組成一個供暖風道，且把供暖風道和室內的空氣相連，通過一個循環風機進行熱風供暖，達到室內采暖的目的。該套裝置特別適合陽光充足的西南西北地區的分戶式太陽能冬季室內供暖。
[0010]作為優選，所述的導熱棒為鋁合金中空圓管，所述的導熱棒的一端口和所述的導熱突體的外端能形成緊密的插接配合，所述的全玻璃真空管套在所述的導熱棒上后，其開口端與所述的導熱棒和導熱突體的結合處設置有一密封圈，其尾端則固定在支架組件上，所述的支架組件包括尾托、支架和背板，所述的尾托套裝在全玻璃真空管的尾端上。通常，導熱突體等間距直線排列。
[0011]作為優選，所述的導熱突體為一端帶有錐度的中空圓管，其內部設置有干燥劑。通常，在安裝好全玻璃真空管后，管內空氣會有一定的濕度，加熱后會形成水汽，設置干燥劑就是為了去除水汽。
[0012]作為優選，所述的第二內膽內還設置有一換熱盤管，相應的，所述的外保溫殼體上設置有與所述的換熱盤管兩端口連接的冷水進口和熱水出口。通常，換熱盤管為銅翅片管或不銹鋼波紋管。
[0013]作為優選，所述的第二內膽內設置有若干呈水平放置的隔板和電加熱元件，所述的電加熱元件包括一帶螺紋的金屬盲管和設置在所述的金屬盲管內的電熱管或電熱管和導熱液，所述的金屬盲管和所述的隔板焊接成一體，所述的電加熱元件和所述的感溫探頭連接。通常，這樣的設計使得從電加熱元件所傳遞過來的熱量，通過若干導熱隔板能夠迅速到達第二內膽的內部，從而把熱量快速存儲在相變蓄能材料里。通常，在內膽中間設置若干水平放置的導熱隔板，把內膽的內部空間分隔成幾層，從而能盡量避免了相變蓄能材料的使用過程中產生相分離現象；通常，導熱隔板上還設置若干通孔，使得內膽內部的相變蓄能材料上下貫通；通常，導熱隔板的材質和導熱突體、內膽的材質一樣。
[0014]作為優選，所述的第二內膽內設置有若干呈水平放置的隔板、電加熱元件以及若干導熱體，所述的電加熱元件包括一帶螺紋的金屬盲管和設置在所述的金屬盲管內的電熱管或電熱管和導熱液，所述的導熱體一端和所述的第二內膽焊接，另一端則和所述的金屬盲管或所述的隔板焊接成一體，所述的金屬盲管外壁和所述的隔板焊接成一體，所述的電加熱元件和所述的感溫探頭連接。
[0015]作為優選，所述的第二內膽的外壁上設置有整體呈環狀或螺旋狀的若干導熱翅片，所述的導熱翅片和所述的第二內膽的外壁通過過盈配合或高頻焊接固定，所述的導熱翅片外邊緣上設置有若干開口。
[0016]作為優選，所述的進風口或所述的出風口處連接有一風機，所述的風機和所述的感溫探頭連接。通常，由于太陽能的不穩定性，有的時候太陽能很充足，可能導致第二內膽內的相變蓄能材料的過熱而造成內膽壓力過高，在出風口處安裝一個小型風機且和感溫探頭相連，如果內部環形空腔內溫度超標，則自動啟動風機進行降溫。
[0017]作為優選，所述的外保溫殼體包括外殼體和保溫材料，所述的保溫材料處在外殼體和第一內膽之間。
[0018]作為優選，所述的相變蓄能材料的相變溫度在70°C至90°C之間，且所述的第二內膽內所充填的相變蓄能材料的量不超過所述的第二內膽有效容積的90%。通常，所述的相變蓄能材料為無機相變材料，包括氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等結晶水合物，或由這些水合鹽為主復合其他鹽類形成的復合相變材料。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的一種太陽能熱利用裝置的立體結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的一種蓄能體的結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型的全玻璃真空管結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型的導熱棒的結構示意圖；
[0023]圖5是本實用新型的一種蓄能體的截面結構示意圖；
[0024]圖6是本實用新型的蓄能體和真空集熱管組件相結合結構示意圖；
[0025]圖7是本實用新型的另一種蓄能體的結構示意圖；
[0026]圖8是本實用新型的另一種蓄能體的截面結構示意圖；
[0027]圖9是本實用新型的一種電加熱元件的結構示意圖。
[0028]圖中，真空集熱管組件1、蓄能體2、相變蓄能材料3、感溫探頭4、密封圈5、支架組件6、換熱盤管7、電加熱元件8、風機9、全玻璃真空管10、導熱棒11、太陽能吸收涂層12、干燥劑13、外保溫殼體20、