横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器 【技术领域】
本发明涉及一种横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，适用于稳定性能要求较高和对建筑结合要求较高的太阳能热水系统。
背景技术
现在市场上也有一些分体承压式的真空集热管太阳集热器，主要分为两种：1、U型管集热器。2、热管集热器。前一种U型管集热器也是介质在金属管内通过强制循环换热，铜管用量较多，焊接要求较高，成本也高。后一种热管集热器是通过一根抽真空的铜管，内有高温汽化，低温冷凝的传热介质，由于热管的寿命短，也使整机寿命降低，且生产成本高，价格较高。而且这两种分体承压式的真空集热管太阳集热器只具有集热功能，不具有保温功能，更不具有建材功能。
【发明内容】
为了提高太阳热水器系统的稳定、耐用性，达到与建筑完美结合，并使真空集热管太阳集热器在具有集热功能的前提下，还具有保温功能、建材功能。本发明提供一种可以达到这种要求的横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器。
本发明所采用的技术方案是：横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，包括水箱外桶、水箱保温层、水箱内胆、金属型材管复合真空集热管、固定支架，金属型材管复合真空集热管尾座，水箱内胆置于水箱外桶内，水箱内胆与水箱外桶之间夹设水箱保温层，水箱内胆上设有进、出水口。水箱纵向安装固定于支架的一端，水箱的外桶、保温层、内胆同侧开有同轴心用于插装金属型材管复合真空集热管的孔，或水箱纵向安装固定于支架的中间，水箱的外桶、保温层、内胆两侧开有同轴心用于插装金属型材管复合真空集热管的孔。金属型材管复合真空集热管为管内复合安装有金属型材管的玻璃真空集热管，支撑金属型材管复合真空集热管的固定支架为承重固定支架，顶紧尾座为螺纹顶紧尾座，金属型材管复合真空集热管的单通管头，插装于内胆管孔的密封圈内，通过承重固定支架尾托盒上的顶紧尾座顶紧金属型材管复合真空集热管的尾端，将金属型材管复合真空集热管横插密封安装于内胆管孔之上，实现金属型材管复合真空集热管与金属型材管复合真空集热管之间的横插密排安装，金属型材管复合真空集热管与外桶的插装处设有套装于金属型材管复合真空集热管管壁上的挡风圈。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材管复合真空集热管为玻璃真空集热管管内复合安装有金属型材管，包括玻璃真空集热管、金属型材管、密封端盖，金属型材管为带有金属翅片一端封闭另一端开口的金属管，金属型材管外壁设有放射状肋筋，或金属型材管内壁设有肋筋、外壁设有放射状肋筋，放射状肋筋有弹性，肋筋的末端设有与玻璃真空集热管内壁吻合的翅片，金属型材管封闭端插装于玻璃真空集热管内，金属型材管上放射状肋筋上的翅片紧贴在玻璃真空集热管的内表面，金属型材管翅片顺向为旋松状态，逆向为旋紧撑紧状态，插装于玻璃真空集热管内带翅片的金属型材管为吸热段，位于玻璃真空集热管之外的开口金属管头为流体介质进出口，金属型材管上设有安装于玻璃真空集热管口上的端盖。金属型材管内紧密复合插装有一端封闭另一端开口的金属管。金属型材管的端盖通过密封圈插装在玻璃真空集热管管口内壁上。金属型材管的端盖通过密封圈插装在玻璃真空集热管的外壁上。金属型材管的端盖通过螺扣旋紧在玻璃真空集热管的螺纹管口上，金属型材管端盖的螺扣旋紧方向与金属翅片旋紧方向一致，金属型材管的端盖螺扣旋松方向与金属翅片旋松方向一致。金属型材管的外表面复合有吸热膜。金属型材管内设有纵向张弛沟槽。金属型材管的端头安装有压力平衡承压密封组件，压力平衡承压密封组件为金属管的端头连接的带有进出水口的管头，管头的顶部安装有吸盘或吸帽。金属管头上设有用于连接的丝扣。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属管内设有直通管导流器，导流器的一端安装于金属管的管口处，另一端悬空于金属管的底部。直通管状导流器为单层管结构，或为封闭复合夹层管结构，直通管状导流器的上端或安装有汇流嘴。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其内胆的上下两端头上设有进、出水口，或内胆的一端头上设有进、出水口，其中，一水口的另一管口插装于内胆的另一端头附近。内胆的腔体内设有将内胆分隔的开孔隔板或设有将内胆分隔的两侧开孔的管，隔板或管分阁地内胆腔室端头对应设有进出水口。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材管复合真空集热管顶紧尾座，包括着力齿棱螺纹托座、顶紧螺杆，其着力齿棱螺纹托座由带托碗的螺帽构成，螺帽的外壁上设有着力齿棱，顶紧螺杆为外壁设有螺纹的管，顶紧螺杆内管设有着力齿棱，或顶紧螺杆端头带着力齿棱，着力齿棱螺纹托座与顶紧螺杆相匹配，顶紧螺杆安装于热水器支架尾托盒上表面定位孔内。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材管复合真空集热管顶紧尾座，包括螺纹托座、螺纹基座，其螺纹托座由带托碗的外螺纹螺杆构成，托碗的外表面设有着力齿棱，或螺纹托座由带托碗的内螺纹螺帽构成，内螺纹螺帽的外表面设有着力齿棱，螺纹基座由端头带着力齿棱外螺纹螺杆构成，或螺纹基座由内螺纹螺帽构成，内螺纹螺帽的外表面设有着力齿棱。螺纹托座与螺纹基座上的螺杆、螺帽位移长度相匹配。托碗的形状与金属型材管复合真空集热管尾形状相对应。螺纹托座的上段设有与螺纹托座同心，与金属型材管复合真空集热管尾部支撑钢卡对应吻合，与金属型材管复合真空集热管尾部有一定间隙的保温管套，保温管套的开口处与金属型材管复合真空集热管之间的环形缝隙设有密封挡圈插装其内。螺纹基座安装于热水器支架尾托盒上表面定位凸包、或定位凹坑上。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其承重固定支架，包括纵向平行联臂、斜撑联臂、尾托盒、支撑联臂、尾托盒连接封头、螺栓，纵向平行联臂的上端通过螺栓与联箱、桶托或后支撑架连接固定，纵向平行联臂的底端连接有底脚和尾托盒，太阳热水器集热管安装支撑框架的纵向平行联臂至少设有两条，纵向平行联臂的下端通过螺栓与尾托盒连接，所有纵向平行联臂与斜撑联臂和尾托盒通过螺栓连接固定，组成以纵向平行联臂与尾托盒为直角边，斜撑联臂为斜边的对称直角三角型，纵向平行联臂与斜撑联臂的螺栓连接点上，或纵向平行联臂与斜撑联臂的螺栓连接点的上端或下端，在纵向平行联臂与纵向平行联臂之间连接有平行于尾托盒的支撑联臂，尾托盒通过螺栓安装在纵向平行联臂的凹槽内，将纵向平行联臂作为尾托盒连接封头，尾托盒或是通过螺栓安装在纵向平行联臂的上表面，通过螺栓安装在纵向平行联臂上表面的尾托盒通过与纵向平行联臂和尾托盒连接的尾托盒连接封头连接定位，位于两侧纵向平行联臂之间的纵向平行联臂与尾托盒的连接处设有加强支撑。尾托盒上设有与集热管尾座吻合的安装冲孔，集热管尾座安装冲孔与太阳热水器水箱集热管安装冲孔同心对应。支撑联臂或安装在螺栓连接点的下端，支撑联臂与斜撑联臂的交叉点通过螺栓定位连接。于两侧纵向平行联臂之间的纵向平行联臂与斜撑联臂和尾托盒对称组成等腰三角形，纵向平行联臂为中垂线。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其尾托盒连接封头与尾托盒或为连体，尾托盒前表面金属板材垂直折弯或尾托盒连接封头与尾托盒前表面金属板材垂直焊接与纵向平行联臂的侧立面通过螺栓定位连接。尾托盒连接封头与尾托盒或为分体，尾托盒连接封头至少一边直角垂直折弯，与尾托盒前表面金属板材通过螺栓定位连接，尾托盒连接封头与纵向平行联臂的侧立面通过螺栓定位连接。尾托盒为倒U形，尾托盒的后金属板面通过螺栓与纵向平行联臂凹槽的后金属板面连接，尾托盒的前金属板面通过螺栓与纵向平行联臂凹槽的上表面连接。尾托盒为倒U形，尾托盒的后金属板材通过螺栓与纵向平行联臂的前金属板表面连接，尾托盒的前金属板面通过螺栓与尾托盒连接封头直角边金属板面对应连接，尾托盒连接封头的另一直角边与纵向平行联臂的侧立面通过螺栓定位连接。尾托盒为竖、横折、竖折形，尾托盒的后金属板面通过螺栓与纵向平行联臂的前金属板面连接，尾托盒的前金属板面通过螺栓与尾托盒连接封头直角边金属板面对应连接，尾托盒连接封头的另一直角边与纵向平行联臂的侧立面通过螺栓定位连接。尾托盒为竖、横折、竖折、斜折、竖折形，尾托盒的后金属板面通过螺栓与纵向平行联臂的前表面连接，尾托盒的前金属板材通过螺栓与尾托盒连接封头直角边金属板面对应连接，尾托盒连接封头的另一直角边与纵向平行联臂的侧立面通过螺栓定位连接，尾托盒的斜折面上对应集热管尾座安装冲孔设有集热管尾座安装孔。尾托盒的后金属板面通过螺栓与纵向平行联臂的前表面连接，尾托盒的上表面，或前表面与上表面通过尾托盒连接封头直角边金属板面对应连接，尾托盒连接封头的另一直角边与纵向平行联臂的前表面或侧立面通过螺栓定位连接。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材管复合真空集热管与金属型材管复合真空集热管之间、金属型材管复合真空集热管与固定支架之间安装有弹性反光密封板条，反光密封板条与顶紧尾座挡风板和外桶挡风圈衔接。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材管复合真空集热管与金属型材管复合真空集热管之间、金属型材管复合真空集热管与固定支架之间安装有密封胶条，密封胶条与顶紧尾座挡风板和外桶挡风圈衔接。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器的迎光面密封固定安装有玻璃板；或太阳集热器的背面密封固定安装有玻璃板；或太阳集热器的迎光面与背面密封固定安装有玻璃板；或太阳集热器的背面复合安装有保温层；或太阳集热器的迎光面密封固定安装有玻璃板，背面复合安装有保温层。
本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明的横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器稳定性好，能够克服现有机型的缺点，且价格合理，寿命较长，在具有集热功能的前提下，还具有保温功能、建材功能。可以通过固定架直接与建筑体连接，固定牢固，整体结构与建筑完美结合。可以承压运行，是一种可靠的金属型材管复合真空集热管太阳集热器。
【附图说明】
图1是本发明的水箱单侧安装真空集热管，带有两个金属翅片的金属型材热管插装于等径玻璃真空集热管内，顶紧尾座由螺纹托座和顶紧螺杆组成的结构示意图；
图2是图1的顶紧尾座安装结构示意图；
图3是本发明的水箱单侧安装真空集热管，带有三个金属翅片的金属型材热管插装于等径玻璃真空集热管内，顶紧尾座由螺纹托座和螺纹基座组成的结构示意图；
图4是图3的顶紧尾座安装结构示意图；
图5是本发明的水箱单侧安装真空集热管，带有四个金属翅片的金属型材热管插装于等径玻璃真空集热管内，顶紧尾座由螺纹托座和螺纹基座组成的结构示意图；
图6是图5的顶紧尾座安装结构示意图；
图7是本发明的水箱两侧安装真空集热管，顶紧尾座由螺纹托座和顶紧螺杆组成的结构示意图；
图8是本发明的水箱两侧安装真空集热管，顶紧尾座由螺纹托座和螺纹基座组成的结构示意图；
图9是本发明的水箱两侧安装真空集热管，水箱内胆安装有隔板，顶紧尾座由螺纹托座和螺纹基座组成的结构示意图；
图10是本发明的水箱两侧安装真空集热管，顶紧尾座由螺纹托座和螺纹基座组成的结构示意图；
图11是本发明的水箱两侧安装真空集热管，水箱的进水口和出水口在同一侧，顶紧尾座由螺纹托座和螺纹基座组成的结构示意图。
图中：1进水口、2密封圈、3端盖、4外玻璃罩管、5固定支架、6真空腔、7支撑联臂、8支撑弹卡、9螺纹托座、10消气剂、11尾托盒定位孔、12水箱外桶、13顶紧螺杆、14尾托盒、15排气嘴、16水箱内胆、17挡风圈、18金属型材管、19金属肋筋翅片、20内玻璃管、21螺栓、22出水口、23水箱保温层、24张弛沟槽、25反光密封板条、26定位凹坑、27保温管套、28螺纹基座、29导流器、30密封胶条、31定位管嘴、32螺帽、33隔板、34吸盘、35螺扣、36连接丝扣
【具体实施方式】
如图1、图2所示：横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，包括水箱外桶12、水箱保温层23、水箱内胆16、金属型材管复合真空集热管、固定支架5、真空集热管尾座，水箱内胆16置于水箱外桶12内，水箱内胆16与水箱外桶12之间设水箱保温层23，水箱内胆24上设有进水口1和出水口22。水箱纵向安装于固定支架3的一端，水箱外桶12、水箱保温层23、水箱内胆16同侧开有同轴心用于插装真空集热管的孔，支撑金属型材管复合真空集热管的固定支架5为承重固定支架，金属型材管复合真空集热管通过顶紧尾座顶紧定位，金属型材管复合真空集热管的端盖3通过密封圈2插装于内胆管孔内，通过承重固定支架5尾托盒14上的顶紧尾座顶紧金属型材管复合真空集热管的尾端，将金属型材管复合真空集热管纵向密封安装于内胆管孔之上，实现金属型材管复合真空集热管与金属型材管复合真空集热管之间的纵向密排安装，金属型材管复合真空集热管与水箱外桶12的插装处，设有套装于金属型材管复合真空集热管管壁上的挡风圈17。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材热管为带有金属翅片，充注有相变介质16内抽真空封闭的金属型材管，金属型材热管通过密封塞3插装于玻璃真空集热管内，金属型材管外壁设两个金属肋筋翅片19。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器的顶紧尾座，包括着螺纹托座9、顶紧螺杆13，其螺纹托座9由带托碗的螺帽构成，螺帽的外壁上设有着力齿棱，顶紧螺杆13为外壁设有螺纹的管，顶紧螺杆9内管设有着力齿棱，螺纹托座9与顶紧螺杆13相匹配，顶紧螺杆13安装于热水器支架尾托盒定位孔11内。
如图3、图4所示：横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器的金属型材热管通过端盖3、垫圈29插装在玻璃真空集热管的外壁上。金属型材管的冷凝段管1为粗径管，金属型材热管带有三个金属肋筋翅片19，金属肋筋翅片19上复合有膜层。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器的太阳真空集热管顶紧尾座，包括螺纹托座9、螺纹基座28，其螺纹托座9由带托碗的外螺纹螺杆构成，托碗的外表面设有着力齿棱，螺纹基座28由内螺纹螺帽构成，内螺纹螺帽的外表面设有着力齿棱。螺纹托座9与螺纹基座28上的螺杆、螺帽位移长度相匹配。托碗的形状与太阳真空集热管尾形状相对应。螺纹托座11的上段设有与螺纹托座11同心，与太阳真空集热管尾部支撑钢卡对应吻合，与太阳真空集热管尾部有一定间隙的保温管套27，保温管套27的开口处与太阳真空集热管之间的环形缝隙设有挡风圈17。螺纹基座28安装于热水器支架尾托盒14上表面定位凹坑26上。
金属型材管复合真空集热管与金属型材管复合真空集热管之间、金属型材管复合真空集热管与固定支架之间安装有弹性反光密封板条25，反光密封板条25与保温管套27和外桶挡风圈17衔接。其它等同于图1、图2
如图5、图6所示：横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器的金属型材热管通过端盖3、垫圈19插装在玻璃真空集热管的管口上，金属型材管的冷凝段管1为粗径管，金属型材热管带有四个金属肋筋翅片19。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器的太阳真空集热管顶紧尾座，包括螺纹托座9、螺纹基座28，螺纹托座11由带托碗的内螺纹螺帽构成，内螺纹螺帽的外表面设有着力齿棱，螺纹基座28由端头带着力齿棱外螺纹螺杆构成。螺纹托座9与螺纹基座28上的螺杆、螺帽位移长度相匹配。托碗的形状与太阳真空集热管尾形状相对应。螺纹托座9的上段设有与螺纹托座9同心，与太阳真空集热管尾部支撑钢卡对应吻合，与太阳真空集热管尾部有一定间隙的保温管套27，保温管套27的开口处与太阳真空集热管之间的环形缝隙设有挡风圈17。螺纹基座28安装于热水器支架尾托盒14上表面定位凹坑26上。
金属型材管复合真空集热管与金属型材管复合真空集热管之间、金属型材管复合真空集热管与固定支架之间安装有密封胶条30，密封胶条30与保温管套27和外桶挡风圈25衔接。
横插密排顶紧安装金属型材管复合真空集热管太阳集热器，其金属型材管18内设有直通管导流器29，导流器29的一端安装于金属管的管口处，另一端悬空于金属管的底部。金属型材管18的端头安装有压力平衡承压密封组件，压力平衡承压密封组件为金属管的端头连接的带有进出水口的管头，管头的顶部安装有吸盘32。其它等同于图1、图2。
如图7所示：水箱纵向安装固定于支架的中间，水箱外桶12、水箱保温层23、水箱内胆16两侧开有同轴心用于插装真空集热管的孔，其它等同于图1、图2。
如图8所示：水箱纵向安装固定于支架的中间，水箱外桶24、水箱保温层23、水箱内胆16两侧开有同轴心用于插装真空集热管的孔，其它等同于图3、图4。
如图9所示：水箱纵向安装固定于支架的中间，水箱外桶24、水箱保温层23、水箱内胆16两侧开有同轴心用于插装真空集热管的孔，水箱内胆16内安装有隔板33，金属型材管18内设有直通管导流器29，导流器29的一端通过密封圈安装于隔板33的开孔上，另一端悬空于金属管的底部。
如图10所示：金属型材管18通过端盖3、垫圈19插装在玻璃真空集热管的管口上，其它等同于图8。
如图11所示：金属型材管18的管头上设有连接丝扣36，连接丝扣36与水箱内胆16上的螺扣35连接固定。其它等同于图3、图4。