一种真空管型太阳能集热器的制作方法

文档序号:4614982阅读:94来源:国知局
专利名称:一种真空管型太阳能集热器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及太阳能集热器领域,特别涉及一种双层流道的真空管的太阳能集热器。
背景技术
集热器作为一种太阳能光热利用装置,因其易于与建筑结合形成新能源的建筑一体化,而逐渐成为现今城市中太阳能光热利用装置的主要发展趋势。集热器的集热效率是衡量集热器集热性能的最重要的一项指标。集热器的流道结构、真空管的结构和内部介质的循环传热方式都能直接影响集热性能,在集热器设计中至关重要的。常见集热器类型有平板型、真空管型和聚光型集热器。其中,现有真空管型集热器一般采用单层结构的流道,传热方式一般是U型管和热管两种结构。在实现本实用新型的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题现有真空管型集热器由于结构限制,集热效率不高、热损偏高。

实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中存在的不足,提供了一种真空管型太阳能集热器,通过采用双层流道结构提高了集热器的集热效率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是—种真空管型太阳能集热器,所述集热器包括流道组件和真空管,所述流道组件包括内流道和外流道,所述内流道位于所述外流道内,并且一端为盲端,所述外流道的一端设有进水嘴,另一端设有出水嘴,所述进水嘴与所述内流道相通,所述出水嘴与所述外流道相通,所述真空管包括罩玻璃管、内导流管和外导流管,所述内导流管位于所述外导流管内并且上端与所述内流道连通,下端与所述外导流管连通,所述外导流管下端为盲端,位于所述罩玻璃管内,靠近上端的部位与所述罩玻璃管的管口连接,上端与所述外流道连通,并且所述外导流管的外表面设有传热翅片。具体地,所述内流道上设有凸起的接口,所述接口的上表面设有通孔,所述内导流管的上端与所述接口匹配,卡在所述接口内。具体地,所述内导流管的下端通过弹簧与所述外导流管的底部连接。具体地,所述外流道上设有导流水嘴,所述导流水嘴与所述接口相对应,并且所述导流水嘴的朝向与所述接口相反,所述外导流管的上端与所述导流水嘴连接。具体地,所述外导流管的外径与所述导流水嘴的内径匹配,所述外导流管位于所述导流水嘴内,并且通过锁紧螺母与所述导流水嘴连接。具体地,所述导流水嘴与所述外导流管通过密封环密封。进一步地,所述集热器还包括两条边框和尾座,所述两条边框平行设置,所述流道组件与所述边框垂直,所述尾座设在所述边框的下半部,所述真空管的下半部位于所述尾座内。CN 进一步地,所述集热器还包括联集箱,所述联集箱覆盖在所述流道组件及所述真空管上部之外。具体地,所述进水嘴与所述出水嘴位于所述联集箱外部。进一步地,所述联集箱内设有保温层,用于给所述流道组件及所述真空管上部保
ilm ο本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是通过内、外导流管的设置使集热器形成双层流道,双层流道使冷热内介质不发生混合,容易获得紊流状态,并且介质流动形式为直流式流动,流阻小,提高了集热器的热性能;内、外导流管形成相对较薄的环形夹层,实现了内、外导流管间直接换热,换热充分;双层流道结构明显减少了热损失,使集热器的集热效率明显提高。

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例提供的真空管型太阳能集热器主视图;图2是本实用新型实施例提供的真空管型太阳能集热器侧视图;图3是本实用新型实施例提供的真空管型太阳能集热器流道组件示意图;图4是图2的局部放大图;图5是图3的局部放大图。附图中,各标号所代表的组件列表如下1、流道组件,2、真空管,3、内流道,4、外流道,5、进水嘴,6、出水嘴,7、罩玻璃管,8、 内导流管,9、外导流管,10、传热翅片,11、接口,12、通孔,13、弹簧,14、导流水嘴,15、锁紧螺母,16、密封环,17、边框,18、尾座,19、联集箱,20、保温层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。实施例本实用新型实施例提供了一种真空管型太阳能集热器。参见图1和图2,所述集热器包括流道组件1和真空管2。参见图3,流道组件1包括内流道3和外流道4,在本实用新型实施例中内流道3 和外流道4均为管状结构,内流道3的管径比外流道4小,并且长度比外流道4稍短,内流道3通过焊接或卡接等方式设在外流道4内。内流道4的一端为盲端,另一端为开口端,夕卜流道4的一端设有进水嘴5,该端为内流道3开口端所在的一端,外流道4的另一端设有出水嘴6,该端为内流道3盲端所在的一端,进水嘴5与内流道3相通,出水嘴6与外流道4相
ο参见图4,真空管2包括罩玻璃管7、内导流管8和外导流管9。内导流管8位于外导流管9内并且上端与内流道3连接且相通,下端与外导流管9的下部连接且相通,外导
4流管9下端为盲端,位于罩玻璃管7内,外导流管9靠近上端的部位与罩玻璃管7的管口连接,本实用新型实施例中外导流管9与罩玻璃管7采用熔封的方式连接密封,在其他实施例中也可以采用粘接等连接密封方式,外导流管9的上端与外流道4连通,并且外导流管9的外表面设有传热翅片10,如图1所示,传热翅片10均勻焊接在外导流管9的外壁上并且位于罩玻璃管7内。本实用新型实施例提供的真空管型太阳能集热器工作过程如下流体介质在驱动力下从进水嘴5进入内流道3内,通过内流道3进入内导流管8 的内腔。在内导流管8的另一端流入内导流管8与外导流管9形成的夹层中,介质在夹层中流动的过程中,传染翅片10吸收的热量通过外导流管9的管壁传递给介质。吸收了热量的介质从内导流管8与外导流管9形成的夹层流入内流道3和外流道4之间的夹层,汇集到流道组件1的出水嘴6的一端,流出集热器。完成一个在集热器的循环过程,周而复始的循环使介质的温度不断升高。本实用新型实施例提供的真空管型太阳能集热器通过内、外导流管的设置使集热器形成双层流道,双层流道使冷热内介质不发生混合,容易获得紊流状态,并且介质流动形式为直流式流动,流阻小,提高了集热器的热性能;内、外导流管形成相对较薄的环形夹层, 实现了内、外导流管间直接换热,换热充分;双层流道结构明显减少了热损失,使集热器的集热效率明显提高;传热翅片直接焊接在外导流管上,热传导效率高;由于传热翅片面积约等于采光面积,效率显著提高。参见图5,为了方便内导流管8与内流道3及外导流管9连接,在本实用新型实施例中内流道3上设有向上凸起的圆台状的接口 11,接口 11的上表面设有通孔12,内导流管 8的上端与接口 11匹配,即圆台下端开口的口径与内导流管8的管径差不多大,上表面上的通孔12的口径比内导流管8小,使内导流管8的上端卡在接口 11内,内导流管8的下端与外导流管9的底部之间设有弹簧13,通过弹簧13的顶紧力与接口 11和与外导流管9的底部连接。参见图5,为了方便外导流管9与外流道4连接,本实用新型实施例中,外流道4上通过焊接等方法设有导流水嘴14,导流水嘴14与接口 11相对应,并且导流水嘴14的朝向与接口 11相反,外导流管9的上端与导流水嘴14连接。在本实用新型实施例中导流水嘴14、接口 11以及与他们相连的真空管2的个数可以根据实际应用的需要设置。参见图4,为了方便外导流管9与导流水嘴14的连接,外导流管9的外径与导流水嘴14的内径匹配,外导流管9的上端位于导流水嘴14内,并且通过锁紧螺母15与导流水嘴14连接。参见图4,为了满足导流水嘴14与外导流管9之间的密封性,通过锁紧螺母15将密封环16卡在导流水嘴14与外导流管9之间。参见图1和图2,所述集热器还包括两条边框17和尾座18。两条边框17平行设置,流道组件1与边框17垂直,尾座18设在边框17的下半部,真空管2的下半部位于尾座 18内。所述集热器还包括联集箱19,联集箱19覆盖在流道组件1及真空管2上部之外固定在边框17上,用于保护流道组件1及真空管2上部。为了方便进水嘴5与出水嘴6与进出水管路的连接,在本实用新型实施例中进水嘴5与出水嘴6位于联集箱19外部。[0040]参见图1和图2,联集箱19内设有保温层20,用于给流道组件1及真空管2上部保温。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种真空管型太阳能集热器,所述集热器包括流道组件和真空管,其特征在于,所述流道组件包括内流道和外流道,所述内流道位于所述外流道内,并且一端为盲端,所述外流道的一端设有进水嘴,另一端设有出水嘴,所述进水嘴与所述内流道相通,所述出水嘴与所述外流道相通,所述真空管包括罩玻璃管、内导流管和外导流管,所述内导流管位于所述外导流管内并且上端与所述内流道连通,下端与所述外导流管连通,所述外导流管下端为盲端,位于所述罩玻璃管内,靠近上端的部位与所述罩玻璃管的管口连接,上端与所述外流道连通,并且所述外导流管的外表面设有传热翅片。
2.根据权利要求1所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述内流道上设有凸起的接口,所述接口的上表面设有通孔,所述内导流管的上端与所述接口匹配,卡在所述接口内。
3.根据权利要求2所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述内导流管的下端通过弹簧与所述外导流管的底部连接。
4.根据权利要求2所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述外流道上设有导流水嘴,所述导流水嘴与所述接口相对应,并且所述导流水嘴的朝向与所述接口相反,所述外导流管的上端与所述导流水嘴连接。
5.根据权利要求4所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述外导流管的外径与所述导流水嘴的内径匹配,所述外导流管位于所述导流水嘴内,并且通过锁紧螺母与所述导流水嘴连接。
6.根据权利要求5所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述导流水嘴与所述外导流管通过密封环密封。
7.根据权利要求1所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述集热器还包括两条边框和尾座,所述两条边框平行设置,所述流道组件与所述边框垂直,所述尾座设在所述边框的下半部,所述真空管的下半部位于所述尾座内。
8.根据权利要求1所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述集热器还包括联集箱,所述联集箱覆盖在所述流道组件及所述真空管上部之外。
9.根据权利要求8所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述进水嘴与所述出水嘴位于所述联集箱外部。
10.根据权利要求8所述的真空管型太阳能集热器,其特征在于,所述联集箱内设有保温层,用于给所述流道组件及所述真空管上部保温。
专利摘要本实用新型公开了一种真空管型太阳能集热器,属于太阳能集热器领域。所述集热器包括流道组件和真空管,所述流道组件包括内流道和外流道,所述内流道位于所述外流道内,并且一端为盲端,所述外流道的一端设有进水嘴,另一端设有出水嘴,所述进水嘴与所述内流道相通,所述出水嘴与所述外流道相通,所述真空管包括罩玻璃管、内导流管和外导流管,所述内导流管位于所述外导流管内并且上端与所述内流道连通,下端与所述外导流管连通,所述外导流管下端为盲端,位于所述罩玻璃管内,靠近上端的部位与所述罩玻璃管的管口连接,上端与所述外流道连通,并且所述外导流管的外表面设有传热翅片。本实用新型通过双层流道的设置减少了热损失,提高了集热效率。
文档编号F24J2/04GK202254372SQ201120302148
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者王孝星, 魏斯胜 申请人:皇明太阳能股份有限公司
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