[發明專利]建筑平板形分體壁掛真空太陽能超導集熱裝置

無效

• 申請號: 200710011583.8
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號: CN101319821A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 喜春野;鄭麗紅;喜悅;馮典雅;袁健
• 申請（專利權）人: 喜春野
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能光熱應用技術領域，涉及一種太陽能集熱傳熱裝置，特別是用于建筑鑲嵌或掛裝的分體組合結構的超導傳熱太陽能集熱設備。

背景技術

國內當前廣泛使用的直插式玻璃真空集熱管組成的太陽能設備以熱水器為代表，因其影響建筑美觀、容易結垢、管道存水、系統凍堵等固有弊病，應用存在很大局限；現在出現的分體壁掛型建筑一體化太陽熱水器，其集熱器形態扁平方正、可以與建筑美觀結合，蓄熱器水箱可以與集熱器分離置于室內易于保溫、可以延長壽命，克服了直插式真空管熱水器的主要缺陷，這種分體型太陽熱水器的代表結構之一：是在多組真空集熱管內套裝翅片U型管，其內循環液態導熱介質再與水箱內的水換熱；另一種代表構：是在多組真空集熱管內套裝帶翅片的單支熱管元件，熱管的冷凝段插入水循環聯集管內，利用循環的水將熱管傳遞的熱量帶入水箱。但上述技術還是存在以下明顯不足：1、循環介質或循環水均需要專用循環泵和控制器并且消耗不少的電力，否則傳輸距離短、集熱器與水箱難于分離到理想的距離位置；2、系統經過多級顯熱傳遞，溫差大熱效率差，得熱溫度偏低，傳熱效果和集熱效果欠佳，而且能量密度小，難于適應高溫應用領域如吸收式制冷；3、系統復雜、傳熱系數低，部件、管道尺寸大耗材多，制造成本高；4、循環泵、熱管壽命難于超過15年，可維護性、經濟性欠佳。

發明內容

本發明的目的是提供一種不僅可以與建筑美觀結合易于安裝，而且可以無電耗或微電耗長距離輸送、高效率傳熱、高能量輸出、成本適中的太陽能集熱設備。

為實現上述目的，本發明的建筑平板形分體壁掛真空太陽能超導集熱裝置，由帶自動分液器的平板集熱器、循環汽管、循環液管、冷凝器、蓄熱器構成，所述平板形集熱器包括方形框架、背面的反射板、玻璃真空集熱管、翅片排管、蒸汽聯集管以及由儲液器、精密量孔和毛細管組成的自動分液器，方形框架上的管托固定多支均布的玻璃真空集熱管，其內套裝一端封閉的帶導熱翅片的金屬排管，各支排管的另一端分別與蒸汽聯集管垂直連通，蒸汽聯集管的出口端與一循環汽管連通；多組相同的精密量孔在儲液器內水平排列，并分別與相同規格的毛細管的一端連通，毛細管的另一端也水平排列并分別與各排管的開口端內壁聯通，儲液器的進口串連三通充液閥門并與循環液管連通；所述排管中至少有一支作為補償排管與蒸汽聯集管的凝液順利優先導通且不與毛細管連接；冷凝器置于蓄熱器內部，冷凝器的進汽口與循環汽管的另一端連通，出液口與循環液管的另一端連通/或串聯一微型液泵后與循環液管的另一端連通；蓄熱器包容冷凝器，是受熱液體容器或另一裝置的加熱部件；組成的裝置內形成真空并充入適量適當沸點的液態介質，系統的最高位引出一不凝氣體排氣管閥，裝置的裸露部件保溫絕熱。

為了提高平板集熱器的視覺效果并防止灰塵污染，可以在玻璃真空管的前面設一透光板；為強化效果，排管內可加工成縱向或環向或螺旋型溝槽或內附毛細管；為提高工作溫度，可選用曲面聚焦反射板；為提高系統效果，冷凝器采用內外強化翅片或強化管壁；集熱器的掛架是可調傾角的鉸鏈掛架；為了制造和安裝的方便，循環管道的連接采用螺紋或法蘭活動連接；為了精確檢測、控制系統充液量，在系統低位設置液位傳感器并控制串聯在儲液器進口的機械或電磁閥門；對于設置液位控制閥的熱水系統，可以用自來水為介質，冷凝器可以采用多孔小容器構成開放式蒸汽直熱雙溫熱水裝置。