[實用新型]玻璃——金屬真空上頂水太陽能集熱球熱水器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520281392.3
• 申請日: 2015-05-05
• 公開（公告）號: CN204630098U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 錢熙
• 申請（專利權）人: 錢熙
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/48;F24J2/46;F24J2/52
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

1.一種玻璃——金屬真空上頂水太陽能集熱球熱水器，是由玻璃——金屬真空上頂水太陽能集熱球與立柱支撐或懸臂支撐裝配而成，其特征是：

a?太陽能集熱球有外為玻璃球殼（12）、內為金屬球殼（13），在同心、同軸的條件下所封接成的一個雙層球殼；制造玻璃球殼（12）所用料的熱膨脹系數小于封接環(huán)（24）的差不能超過5%，金屬球殼（13）用料為鐵素體不銹鋼0Cr13；雙層球殼各以上、下兩個半球殼封接構成，玻璃球殼（12）的兩個半球殼的口沿上各有一個外翻的封接邊（15），采用熔塊（14）作間接封接；金屬球殼（13）的兩個半球的口沿為平口沿，采用氬弧焊封接；在金屬球殼（13）、玻璃球殼（12）的頂端各有一個內、外錐管，且有一段曲率半徑為r的弧將金屬球殼（13）、玻璃球殼（12）與內、外錐管連接，在外錐管及其頂端的排氣嘴上，一并覆蓋有保護帽（16），且粘結在玻璃球殼（12）上，內錐管的外壁上套裝有夾壁支架（17），支撐在內、外錐管的夾壁間，內、外錐管夾壁的表面上蒸有吸氣劑膜（53），在玻璃球殼（12）的底部有開口的外錐頸（18），在金屬球殼（13）的底部有一段開口的內錐頸且連接有一段開口的直頸所構成的頸管（19），在內錐頸、外錐頸（18）與金屬球殼（13）、玻璃球殼（12）之間，亦各以一段曲率半徑為r的弧將其連接；在金屬球殼（13）的外表面上鍍有選擇性吸收涂層（52）,在內直頸的內壁上封接有與螺旋封塞（21）相嚙合的內螺紋環(huán)（22），其外形為圓柱形，內腔為二階圓臺形，自下至上，一階內腔的壁面上有螺紋，二階內腔的壁面上有O型密封圈槽，且裝有1＃O型密封圈（23）；在頸管（19）的外壁面及外錐頸（18）的內壁面上亦蒸有吸氣劑膜（53），在穿出外錐頸（18）的頸管（19）的口沿上套封有用料合金的封接環(huán)（24），在外錐頸（18）的端面與封接環(huán)（24）的環(huán)形面之間及上、下封接邊（15）的端面之間均墊有熔塊（14）；雙層球殼的夾壁間排空至5×10^-2Pa（3.57×10^-4Torr）；

在雙層球殼之內，裝有用料為0Cr13的排量球（25），排量球（25）亦為兩個半球殼封接構成，以排量球（25）的軸線在其表面上所通過的兩個點為圓心，開有兩個外翻成焊邊（20）的通孔，排水管（26）穿過兩個通孔，且封接于兩個焊邊（20）上；排水管（26）露出排量球（25）的短段端上，焊接有一個管端支架（27），且向上插于內錐管內；排水管（26）露出排量球（25）的長段上穿有墊管（28），且焊接于其上，用于套裝供水管的管頭總成（29），長段端封接有螺紋管上接頭（31），螺紋管上接頭（31）內裝有2＃O型密封圈（30），用于與螺旋封塞（21）中心所熱鑲的螺紋管下接頭（32）相緊固；

供水管由管頭總成（29）、不等臂的直角管（33）、有O型密封圈槽的壓封管上接頭（34）及3＃O型密封圈（35）構成，管頭總成（29）有內管壁（36）、外管壁（37）及環(huán)形底（38）、環(huán)形蓋（39），環(huán)形底（38）封接于內管壁（36）的下口沿向上的2～3mm處，連接于外管壁（37）的下口沿，外管壁（37）的上口沿外翻成平口沿（40），平口沿（40）比內管壁（36）的高度低4mm，環(huán)形蓋（39）的內口沿封接于內管壁（36）上口沿向下的2～3mm處，環(huán)形蓋（39）的外徑小于平口沿（40）的外徑，在環(huán)形蓋（39）的周邊勻布的三處，有與平口沿（40）上、下對應的六個通孔，上、下通孔之間，有以鉚釘（41）鉚固的三枚等厚的墊圈（42），墊圈（42）墊開有間隙（43），在外管壁（37）高的1/3處，開有其長橫置的曲面通孔（44），曲面通孔（44）與直角管（33）短臂端上的旋轉剖開面相封接，其旋轉半徑與外管壁（37）的半徑相等；在封接時的相互位置是：直角管（33）長臂的軸線與管頭總成（29）的軸線相平行，直角管（33）短臂的軸線與管頭總成（29）的直徑相垂直，直角管（33）的長臂端封接有3＃O型密封圈（35）的壓封管上接頭（34），用于與熱鑲在螺旋封塞（21）上的壓封管下接頭（45）相緊固；螺旋封塞（21）的用料為鱗片玻璃增強的環(huán)氧樹脂，外形為三階圓臺形，一、三階的側壁皆為光面，二階側壁熱鑲有內、外壁皆具螺紋的雙面螺紋環(huán)（46）；螺旋封塞（21）上端面的直徑上有三個垂直于端面的通孔，中心通孔內熱鑲有螺紋管下接頭（32），一側的通孔內熱鑲有壓封管下接頭（45），另一側的通孔為排水垢孔；螺旋封塞（21）下端面三個通孔的口沿上，各有一個插封管（47），用于與下一部件中的組件連接盤（63）上的三個插封管接頭（49）相插封，在下端面上，與三個通孔所在直徑成45°、135°夾角的這兩條直徑，又與以螺旋封塞（21）的圓心為圓心，以其半徑的9/11為半徑的圓周所相交的四個交點上各有一個導柱（50），用于插入連接盤（63）的四個導孔中；將金屬球殼（13）及排量球（25）在A—B線以上、C—D線以下、E—F線以上三處的用料均換為搪瓷專用鋼板，?A—B、C—D、E—F亦即搪瓷專用鋼板與0Cr13的封接線；自A—B線以下7mm向上、C—D線以上7mm向下、E—F線以下7mm向上，以及排量球（25）的表面上均涂燒有搪瓷（51）；或者，將搪瓷專用鋼板更換為16MnCu，將涂燒搪瓷更換為防腐蝕涂層聚苯硫醚；

b?立柱支撐的用料為常用普通低合金鋼16MnCu，立柱支撐的上端有一個截頭圓錐形，大口徑端向上，口沿外翻且套有一個橡膠圈（54），用以承接集熱球的錐筒（55），錐筒（55）之下，焊接有一個圓筒形的立柱（56），在立柱（56）高460mm處，有一個用于裝配排垢閥的通孔，其周邊有三個勻布的螺紋通孔，在三個螺紋通孔之外，有用于裝配保護盒（58）的四個螺紋通孔，保護盒（58）形狀為為長方形，四個口沿外翻成邊，邊下墊有橡膠框（59），四個角上各有一個通孔，其位置與立柱（56）壁上裝配保護盒（58）的四個螺紋通孔相對應，立柱（56）下端焊接有一個與其安裝的地腳螺栓能相匹配的法蘭底盤（60），立柱（56）與法蘭底盤（60）的夾角之間焊接有八個勻布的補強三角（61），相鄰的補強三角之間各有一個與地腳螺栓相對應的通孔；錐筒（55）的內壁上焊接有一個定位環(huán)（62），其高在錐筒（55）高的59/141處，錐筒（55）的軸線垂直于定位環(huán)（62）的圓心，連接盤（63）下表面上的止口臺嵌裝在定位環(huán)（62）內；在定位環(huán)（62）與連接盤（63）的內、外周邊上，上、下對應各有六個勻布的有臺通孔與螺紋通孔，以六枚內六角螺釘將定位環(huán)（62）和連接盤（63）緊固，在連接盤（63）上有四個通透的導孔及三個用料為0Cr13的熱鑲的插封管接頭（49），插封管接頭（49）內各裝有一個3＃O型密封圈（48）、插封管接頭（49）插接口均齊平于連接盤（63）的上表面、插封管接頭（49）套接口均長出連接盤（63）的下表面，四個導孔、三個插封管接頭（49）的位置分別與螺旋封塞（21）上的四個導柱（50）、三個插封管（47）的位置相對應，在三個插封管接頭（49）中，居中的一個用于排水，居兩側的兩個分別用于供水及排水垢，在三個插封管接頭（49）的套接口上各套接有一支鋁塑管（64），并以管箍（65）軋固，作供、排水使用的兩支鋁塑管（64）的長度比立柱（56）的下口沿長出100mm；作排水垢使用的鋁塑管（64）的長度比立柱（56）的下口沿要短430mm，?與排水垢的鋁塑管（64）出口端相連接的是一個用料為0Cr13的排垢閥，排垢閥管（57）為圓管形，上端有一段截頭錐管（66），在截頭錐管（66）的大端向下1～2mm處，套焊有一個下管法蘭（67），其套焊方向是下管法蘭（67）的盤面向上，與下管法蘭（67）相配用的上管法蘭（68）的盤面的內孔內有錐套（69），上管法蘭（68）的管中穿入排水垢的鋁塑管（64）的管端，且穿套于截頭錐管（66）上，以六角頭螺栓將上管法蘭（68）與下管法蘭（67）相緊固，夾固鋁塑管（64）的管端于截頭錐管（66）與錐套（69）的間隙間，排垢閥管（57）的管壁上套焊有一個內孔為橢圓通孔的法蘭盤（70），橢圓通孔的長軸與排垢閥管（57）的軸線之間的夾角為55°，橢圓通孔的中心在排垢閥管（57）的軸線上，橢圓中心距排垢閥管（57）下端的長為排垢閥管（57）全長的1/3，法蘭盤（70）周邊有三個螺紋通孔，其位置與立柱（56）壁上的三個螺栓通孔相對應，在排垢閥管（57）的下端有推轉卡口，排垢閥管（57）下端的管口裝入一個有軸（71）且具5＃O型密封圈（72）的推拉封塞（73），與軸（71）的軸線相垂直的通孔中裝有桿狀手柄（74），在手柄（74）與封塞（73）之間，與軸（71）的軸線相垂直的通孔中，裝有卡桿（79），將排垢閥管（57）裝入封塞（73）的一端經用于裝配排垢閥的通孔穿出立柱（56）的壁外，以三枚六角頭螺栓將法蘭盤（70）緊固于立柱（56）的內壁上；保護盒（58）墊橡膠框（59），以四枚半圓頭螺釘將其緊固于立柱（56）的外壁上；立柱（56）內的空間及外錐頸（18）與錐筒（55）的夾壁間均充有聚氨酯（75）；

c?懸臂支撐的用料為常用普通低合金鋼16MnCu，懸臂（76）的形狀為一截頭圓錐形錐筒，懸臂（76）的小端焊接在有底錐筒（80）側壁的通孔上，懸臂（76）的大端焊接在一個敷壁盤（77）的通孔口沿之外的平面上，敷壁盤（77）為豎置長方形，四邊向后翻90°，正面周邊有平面邊框，邊框四角各有一個通孔，通孔背面各焊有一個墊塊（78），墊塊（78）上的通孔與敷壁盤（77）四角上的通孔同心且同徑，敷壁盤（77）的邊框之內凸起，凸起圓面積的圓心在其豎中線高的1/3處，凸起最高處的圓形平面上有一個通孔，其直徑小于懸臂（76）大端的直徑，在通孔與懸臂（76）的大端相同心的位置上，將二者焊接為一體，懸臂（76）的軸線與敷壁盤（77）的中線相垂直；敷壁盤（77）的中線與有底錐筒（80）的軸線相平行；懸臂（76）內的空間及外錐頸（18）與有底錐筒（80）的夾壁間均充有聚氨酯（75）。