一种防空晒太阳能集热管的制作方法

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种防空晒太阳能集热管。

背景技术：

太阳能集热管是太阳能热水器的核心元件，被誉为太阳能热水器的“心脏”，集热管质量的优劣直接影响到太阳能热水器的使用寿命和性能。

太阳能集热管在吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水中，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上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度，当太阳能集热管内的水温度全部升到一定温度，且没有外接的冷水对其内部进行循环时，就会使得太阳能集热管在阳光的照射下会不停的吸热，内管表面的黑色吸热涂层上积聚的热量无法和内部的水进行热交换，使得内管表面的温度会积聚升高，会使得内管表面的黑色吸热涂层发生脱落，这会影响太阳能集热管的发热效果，并且在内管表面温度过高时，很可能会引发太阳能集热管爆管，造成事故的发生。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种防空晒太阳能集热管，其通过设置热形变金属片和记忆弹簧，在太阳能集热管下半部分的冷水升高到一定温度时，热形变金属片会优先发生形变至弯折状态，拉动弧形板向内管方向转动，随后记忆弹簧会发生形变至伸长状态，推动第一滑块向上滑动，从而带动弧形板向上移动，使得弧形板相互靠拢，对阳光进行阻隔，避免内管继续接收阳光照射，使得内管处温度持续升高。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种防空晒太阳能集热管，包括外管以及内管，所述外管以及内管之间设有真空夹层，所述内管下端对称开设有两个第一弧形槽，两个所述第一弧形槽侧壁滑动连接有第一滑块，所述第一滑块侧壁固定连接有l型架，所述l型架侧壁转动连接有弧形板，所述弧形板内壁和外壁均设有反光涂层，所述第一弧形槽内底部固定连接有固定块，所述固定块上端通过记忆弹簧与第一滑块下端固定连接，所述第一弧形槽远离与固定块连接的侧壁上设有隔热涂层，所述第一弧形槽侧壁开设有第二弧形槽，所述第二弧形槽侧壁滑动连接有第二滑块，所述第二滑块侧壁固定连接有热形变金属片，所述热形变金属片依次贯穿l型架和内管侧壁且与弧形板侧壁固定连接，所述热形变金属片可在弧形板上自由滑动。

优选地，所述固定块采用铁质材料制成，所述第二滑块采用铝制材料制成，所述第二滑块的导热系数大于固定块的导热系数。

本发明具有以下有益效果：

1、第二滑块的导热系数大于固定块的导热系数，使得在太阳能集热管下半部分的冷水升高到一定温度时，第二滑块会优先将热量传递到热形变金属片上，使得热形变金属片上的温度达到其变态温度，使得热形变金属片形变弯折，从而拉动弧形板向内管方向转动，然后固定块在将热量传递到记忆弹簧上，使得记忆弹簧上的温度达到其变态温度，使得记忆弹簧伸长，推动第一滑块向上滑动，带动两个弧形板相互靠拢，对阳光进行阻隔，避免了内管处温度过高导致内管黑色吸热涂层发生脱落，影响太阳能集热管的发热效果，同时也避免了内管继续接收光照，导致内管处温度过高使得内管发生爆管；

2、弧形板内壁和外壁均设有反光涂层，在初始状态时，弧形板处于张开状态，会对照射下来的阳光向内管方向进行反射，使得更多的阳光照射在内管上，使得内管表面温度快速升高，增加太阳能集热管的发热效率，在太阳能集热管下半部分的冷水升高到一定温度时，弧形板会相互靠拢，弧形板外壁的反光涂层会对阳光向外进行反射，避免有阳光渗入到内管表面，使得内管处温度继续升高。

附图说明

图1为本发明提出的一种防空晒太阳能集热管的结构示意图；

图2为图1中的a处结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种防空晒太阳能集热管的b-b向剖视结构示意图；

图4为图3中的c处结构放大示意图；

图5为本发明提出的一种防空晒太阳能集热管中热形变金属片受热时的结构示意图；

图6为本发明提出的一种防空晒太阳能集热管中记忆弹簧受热时的结构示意图；

图7为本发明提出的一种防空晒太阳能集热管中热形变金属片不在受热时的结构示意图。

图中：1外管、2内管、3弧形板、4第一弧形槽、5第一滑块、6l型架、7第二弧形槽、8第二滑块、9热形变金属片、10固定块、11记忆弹簧。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1-5，一种防空晒太阳能集热管，包括外管1以及内管2，外管1以及内管2之间设有真空夹层，内管2下端对称开设有两个第一弧形槽4，两个第一弧形槽4侧壁滑动连接有第一滑块5，第一滑块5侧壁固定连接有l型架6，l型架6侧壁转动连接有弧形板3，弧形板3内壁和外壁均设有反光涂层，弧形板3内壁的反光涂层可以对不同角度的阳光进行积聚，并且使积聚后的阳光照射在内管2上，使得内管2表面温度升高，对水的加热效率升高，弧形板3外壁的反光涂层则是对在内管2表面温度升高时对照射下来的阳光进行反射，避免内管2继续接收阳光照射，使得内管2处温度持续升高，第一弧形槽4内底部固定连接有固定块10，固定块10上端通过记忆弹簧11与第一滑块5下端固定连接，第一弧形槽4远离与固定块10连接的侧壁上设有隔热涂层，隔热涂层使得内管2处的热量只能从固定块10处传递给记忆弹簧11，第一弧形槽4侧壁开设有第二弧形槽7，第二弧形槽7侧壁滑动连接有第二滑块8，第二滑块8侧壁固定连接有热形变金属片9，热形变金属片9和记忆弹簧11均采用tini-02记忆合金材料制成，tini-02记忆合金材料的变态温度为90℃，当热形变金属片9上的变态温度达到90℃时，热形变金属片9会形变弯折，从而拉动弧形板3转动，当记忆弹簧11上的变态温度达到90℃时，记忆弹簧11会形变伸长，推动第一滑块5向上滑动，热形变金属片9依次贯穿l型架6和内管2侧壁且与弧形板3侧壁固定连接，热形变金属片9可在弧形板3上自由滑动。

固定块10采用铁质材料制成，铁的导热系数为60w/mk，第二滑块8采用铝制材料制成，铝的导热系数为237w/mk，第二滑块8的导热系数大于固定块10的导热系数，使得在太阳能集热管下半部分的冷水升高到一定温度时，第二滑块8会优先将热量传递到热形变金属片9上，使得热形变金属片9上的温度达到其变态温度，使得热形变金属片9形变弯折,拉动弧形板3向内管2方向转动(如图5所示)，然后固定块10在将热量传递到记忆弹簧11上，使得记忆弹簧11上的温度达到其变态温度，使得记忆弹簧11伸长，推动第一滑块5向上滑动，带动两个弧形板3相互靠拢，对阳光进行阻隔(如图6所示)，在内管2内出现冷水循环流动时，此时内管2处的热量需要与冷水进行热交换，由于第二滑块8的导热系数大于固定块10的导热系数，使得第二滑块8会将热形变金属片9上的热量优先传递到内管2上进行热交换，使得热形变金属片9上的温度下降至其变态温度以下，使得热形变金属片9回到水平拉直状态，推动弧形板3向外转动(如图7所示)，随后固定块10会将记忆弹簧11上的热量传递到内管2上进行热交换，使得记忆弹簧11上的温度下降至其变态温度以下，使得记忆弹簧11回到收缩状态，拉动第一滑块5向下滑动，从而使得弧形板3滑动至内管2下方，对阳光进行积聚，使得内管2处快速升温，对水进行加热。

本发明中，在太阳能集热管下半部分的冷水升高到一定温度时，第二滑块8会优先将热量传递到热形变金属片9上，使得热形变金属片9上的温度达到其变态温度，使得热形变金属片9形变弯折,拉动弧形板3向内管2方向转动，然后固定块10在将热量传递到记忆弹簧11上，使得记忆弹簧11上的温度达到其变态温度，使得记忆弹簧11伸长，推动第一滑块5向上滑动，带动两个弧形板3相互靠拢，对阳光进行阻隔，从而使得内管2不在受到阳光的照射，抑制内管2处持续升温；

在内管2内出现冷水循环流动时，此时需要对冷水进行加热，使得内管2上的热量需要与水进行热交换，此时，第二滑块8会优先将热形变金属片9上的热量传递到内管2上，使得热形变金属片9上的温度下降至其变态温度以下，使得热形变金属片9回到水平拉直状态，推动弧形板3向外转动，随后固定块10会将记忆弹簧11上的热量传递到内管2上，使得记忆弹簧11上的温度下降至其变态温度以下，使得记忆弹簧11回到收缩状态，拉动第一滑块5向下滑动，带动弧形板3向下滑动，从而使得弧形板3滑动至内管2下方，对阳光进行积聚，使得内管2处快速升温，对水进行加热。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。