用于太阳能热发电和集热的热交换器的制作方法

本发明涉及一种用于太阳能热发电和集热的热交换器，更详细而言，涉及一种用于太阳能热发电和集热的热交换器，其配置为能够在通过热管(heat pipe)将太阳能的辐射热有效地传递给热介质的同时进行发电。

背景技术：

1、一般来说，随着人类社会的发展，广泛使用石油、煤炭、天然气等化石燃料作为能源，但最近因环境污染和化石燃料的枯竭等问题，对新再生能源的需求逐渐增大。

2、太阳能作为所述新再生能源之一，被称为无限能源，其利用辐射热进行取暖和热水供应，或者将太阳光的能量转换成电能等方式用于现实生活中。

3、利用所述太阳能热的辐射热的取暖，广泛使用主要利用热管和集热板的方式。

4、例如，韩国授权专利公报第10-0934122号公开了关于提高热交换效率、易于组装和维护的真空管型太阳能集热器模块的技术。

5、所述真空管型太阳能集热器模块包括：真空管型太阳能集热器以及歧管，其中，所述真空管型太阳能集热器包括：真空玻璃管；集热板，设置在所述真空玻璃管内部并用于集热太阳能热；以及热管(heat pipe)，所述热管的规定区域设置在所述真空玻璃管内部，并且在所述热管形成有一侧从所述真空玻璃管的外侧突出的冷凝部，其内部封入有工作流体。所述歧管包括：热介质主管，沿长度方向长长地形成使得与所述热管的冷凝部进行热交换的热介质流动，并且形成为仅使所述冷凝部的规定区域贯通，沿垂直于长度方向的方向在上侧和下侧形成有中空部；以及热交换部，呈连接所述中空部的管状，并且用于插入所述冷凝部。

6、然而，如上所述构成的现有太阳能集热器模块，由于供热介质的流动的热介质主管由单个通道形成，因此随着循环的热交换介质与冷凝部接触的时间变短，很难进一步提高热交换效率。

7、另外，随着热管横跨热介质主管的通道中心设置，热介质流动时阻力增加且可产生结垢，因此容易导致热交换性能下降。

8、此外，由于为了连接热管的冷凝部和热介质主管而需要在热介质主管中形成中空部的三通拉伸操作，因此制造麻烦，并且随着在冷凝部与中空部之间单独设置热交换部后进行焊接而结构变得复杂、零件数量增加且焊接部分发生漏水等缺陷的可能性很高。

9、韩国授权专利公报第10-1467391号公开了一种用于太阳能集热的热交换器的技术，所述用于太阳能集热的热交换器包括：热管，内部封入有蒸发性液体；以及热交换管道，多个所述热管一侧端部以插入所述热交换管道的状态与所述热交换管道连接，并且在所述热交换管道的内部分别形成有供热介质与所述热管一侧的端部进行热交换并移动的第一热交换流路和第二热交换流路，其中，所述多个热管以规定间隔隔开配置。

10、所述热交换管道由铝挤压材料制成，在横截面中心沿长度方向以规定间隔隔开形成有多个组装孔，所述热管的一侧端部组装在所述多个组装孔，并且所述第一热交换流路和第二热交换流路分别通过在中间置有组装孔和隔壁的方式沿长度方向形成在多个所述组装孔的两侧。

11、通过如上所述配置，可以提供一种用于太阳能热发电和集热的热交换器，其容易制造，因构件的减少可降低制造成本，并且密封性优异且可提高热交换性能。

12、另一方面，在传统的用于太阳能集热的热交换器中，由于不进行发电，因此存在需要设置单独的发电设备的问题。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本发明是鉴于上述问题完成的，其目的在于提供一种用于太阳能热发电和集热的热交换器，包括供热介质移动的流路的热交换管道(heat exchange tube)由铝挤压成型而成，并且热管可以组合式连接，在热管的连接部位的两侧分别形成有供热介质移动的流路，同时将热电元件设置在热交换管道，因此不仅容易制造，且因构件的减少可降低制造成本，并且密封性优异且可提高热交换性能，还可以进行发电。

3、用于解决问题的手段

4、根据本发明的实施例的用于太阳能热发电和集热的热交换器包括：热管，内部封入有蒸发性液体；热交换管道，多个所述热管一侧端部以插入所述热交换管道的状态与所述热交换管道连接，并且在所述热交换管道的内部形成有供热介质与被埋入的所述热管一侧端部进行热交换并移动的热交换流路，其中，所述多个热管以规定间隔隔开配置；以及热电元件，配置在所述热交换管道的热交换流路和热管之间。

5、用于插入并组装所述热管一侧端部的多个组装孔沿长度方向以规定间隔隔开形成在所述热交换管道的横截面中心，并且热交换流路通过在中间置有多个所述组装孔和隔壁的方式沿长度方向形成。

6、所述热交换管道包括：管道本体，形成有多个所述组装孔；以及流路构件，在所述管道本体的一侧或两侧以一体连接的方式形成，并且在中心贯通形成有所述热交换流路。

7、一对所述热交换流路均形成为圆形，且内表面还可以形成有锯齿状的凹凸和/或散热凸起。

8、在所述热交换管道的管道本体的横截面中心，沿长度方向长长地形成有中空，在所述中空内部还可以设置有导热性优异的材料挤压成型制成的传热构件。

9、元件安装槽沿长度方向长长地形成在所述热交换管道的管道本体中，并且可以配置成将所述热电元件插入设置于所述元件安装槽。

10、在所述热交换管道的管道本体一侧形成有所述热交换流路的流路构件沿长度方向设置在，相对侧还可以设置有热电元件和散热板。

11、所述散热板还可以隔开间隔设置多个。

12、所述散热板还可以呈向上凹陷的形状。

13、所述散热板还可以设置有多个。

14、所述散热板和散热片还可以挤压成型为一体。

15、发明的效果

16、根据本发明实施例的用于太阳能热发电和集热的热交换器，由于热交换流路在靠近进行热管冷凝的一侧端部处形成，并且随着热介质移动而进行热交换，因此可以提高热交换效率和性能。

17、另外，根据本发明实施例的用于太阳能热发电和集热的热交换器，由于热交换管道由铝挤压成型而成，并且可以与热管组合式连接，因此可以容易制造、因构件的减少而降低制造成本以及提高密封性。

18、另外，根据本发明实施例的用于太阳能热发电和集热的热交换器，由于在热交换管道设置有热电元件，因此可以在收集太阳能热的同时，进行产生电力(发电)，并且有效利用太阳能并大大提高空间利用率。

技术特征：

1.一种用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，

4.根据权利要求2或3所述的用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的用于太阳能热发电和集热的热交换器，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种用于太阳能热发电和集热的热交换器，包括供热介质移动的流路的热交换管道由铝挤压成型而成，热管可组合式连接，在热管的连接部位的两侧分别形成有供热介质移动的流路，同时将热电元件设置在热交换管道，因此容易制造，且因构件的减少可降低制造成本，密封性优异且可提高热交换性能，还可发电。本发明的用于太阳能热发电和集热的热交换器包括：热管，内部封入有蒸发性液体；多个所述热管一侧端部以插入所述热交换管道的状态与所述热交换管道连接，并且在热交换管道的内部形成有供热介质与被埋入的所述热管一侧端部进行热交换并移动的热交换流路，多个热管以规定间隔隔开配置；及热电元件，配置在热交换管道的热交换流路和热管之间。

技术研发人员：全灿景
受保护的技术使用者：全灿景
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25