[實(shí)用新型]V形管太陽(yáng)能集熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920103604.3
• 申請(qǐng)日: 2009-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201463323U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡吉書(shū);安笑蕊;劉增川;李金鐸;郝文榮;王紅剛;趙克升
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石家莊市桑迪實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24J2/05
• 分類(lèi)號(hào): F24J2/05;F24J2/24;F24J2/52;F24J2/46;F28F1/12
• 代理公司: 石家莊科誠(chéng)專(zhuān)利事務(wù)所 13113
• 代理人: 劉謨培

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能集熱器，特別是一種抗凍、防過(guò)熱型金屬-玻璃結(jié)構(gòu)真空管太陽(yáng)能集熱器。

背景技術(shù)

利用太陽(yáng)能加熱是近年來(lái)廣泛采用的一項(xiàng)環(huán)保型先進(jìn)技術(shù)，在熱水器領(lǐng)域中更是得到了廣泛應(yīng)用。真空管太陽(yáng)能集熱器將收集到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能，再傳輸給水或者其它傳熱介質(zhì)。真空管由內(nèi)外玻璃盲管構(gòu)成，兩玻璃管的開(kāi)口端密封連接成一體，兩管之間抽成真空，在內(nèi)管的外壁上涂有吸熱材料。內(nèi)管中充滿水或者其它傳熱介質(zhì)，依靠吸收太陽(yáng)能將水加熱。各真空管可以直接與集熱水箱相連，也可以通過(guò)集熱器聯(lián)箱與集熱水箱相連或者進(jìn)行熱交換。這種集熱器的真空管的內(nèi)部由于存有大量的水或者傳熱介質(zhì)，熱交換不能順暢進(jìn)行，從而使輸出的水溫較低。在使用過(guò)程中，真空管內(nèi)始終存有水，因此容易結(jié)垢，使吸熱效率降低，到冬季還容易結(jié)冰，經(jīng)常將真空管凍裂、炸漏。因此經(jīng)過(guò)實(shí)踐人們?cè)谡婵展軆?nèi)放置了一種U型的金屬管，將水或者傳熱介質(zhì)放在金屬管內(nèi)，這樣玻璃的真空管內(nèi)不在直接存水，可以防止真空管凍裂、炸漏。但是在冬季的夜晚，金屬管內(nèi)仍然會(huì)結(jié)冰，影響太陽(yáng)能熱水器的使用，在非常嚴(yán)寒的天氣里，金屬管也會(huì)被凍裂。另外當(dāng)發(fā)生過(guò)熱或停電時(shí)，循環(huán)系統(tǒng)中的介質(zhì)會(huì)發(fā)生蒸發(fā)損失，并造成系統(tǒng)損壞。

中國(guó)專(zhuān)利02118948.x中公開(kāi)了一種抗凍型真空管太陽(yáng)能集熱器，能夠在酷寒期防止因?yàn)樗Y(jié)冰而導(dǎo)致集熱管內(nèi)的金屬管凍裂。該集熱器是在真空管內(nèi)放入U(xiǎn)形管，U形管的上部是金屬管，下部是硅橡膠管，U形管內(nèi)通入水，U形管的兩端插入集熱器聯(lián)箱中，真空管內(nèi)放入傳熱金屬片。U形管內(nèi)的水在太陽(yáng)能的作用下形成自然循環(huán)，將集熱器聯(lián)箱內(nèi)的水加熱。當(dāng)玻璃管內(nèi)的溫度降至零度以下時(shí)，U形管內(nèi)的水結(jié)冰而體積增大時(shí)，硅膠皮管會(huì)膨脹，防止金屬管凍壞。但是此種結(jié)構(gòu)的集熱器，仍然存在著很多缺點(diǎn)，首先硅橡膠管的導(dǎo)熱效率差，不能充分利用太陽(yáng)能；其次，其U型管內(nèi)一直存有水，沒(méi)有陽(yáng)光的天氣下，或者溫度極低時(shí)，U形管內(nèi)的水會(huì)散熱變涼結(jié)冰，仍不能保證金屬管不被凍裂；再次，解決不了系統(tǒng)過(guò)熱造成的問(wèn)題；且玻璃真空管與U形管之間固定不可靠，金屬管易碰碎玻璃真空管；再有其保溫質(zhì)量無(wú)可靠保證，存在熱量損失大等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種V形管太陽(yáng)能集熱器，在夜晚或無(wú)光照時(shí)，可以保證集熱器內(nèi)的傳熱介質(zhì)完全回流到集熱器聯(lián)箱，即使在酷寒時(shí)也不會(huì)使金屬管凍裂，另外當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過(guò)熱或停電時(shí)，保證介質(zhì)自流回排，減少損失。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種V形管太陽(yáng)能集熱器，包括集熱器聯(lián)箱、與集熱器聯(lián)箱連接的真空管、位于真空管內(nèi)的與集熱器聯(lián)箱連通的導(dǎo)熱管，真空管的內(nèi)壁上涂有吸熱涂層，導(dǎo)熱管為V形，V形導(dǎo)熱管的兩端一上一下連接在集熱器聯(lián)箱上.由于V形導(dǎo)熱管有坡度，能夠起到導(dǎo)流的作用，根據(jù)熱流體向上升冷流體下降的原理，被加熱的介質(zhì)會(huì)自下而上流動(dòng)；放空時(shí)，導(dǎo)熱管內(nèi)介質(zhì)會(huì)自上而下流出，導(dǎo)熱管內(nèi)不存水或?qū)峤橘|(zhì).

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：真空管內(nèi)設(shè)置有支撐導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱翅片，導(dǎo)熱翅片間隔密集排列，導(dǎo)熱翅片上開(kāi)有放置導(dǎo)熱管的槽。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：真空管開(kāi)口的端部和導(dǎo)熱管之間設(shè)置有端蓋，端蓋上設(shè)置有與導(dǎo)熱管對(duì)應(yīng)的孔以及排氣孔。端蓋將真空管與V形導(dǎo)熱管定位后，通過(guò)氬弧焊或者耐高溫金屬膠固定。端蓋的中心開(kāi)有排氣孔，保證真空管內(nèi)的氣壓平衡。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：導(dǎo)熱管通過(guò)硅膠圈插接在集熱器聯(lián)箱的側(cè)面。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：導(dǎo)熱管的端部設(shè)置有卡頭，卡頭通過(guò)硅膠圈插入集熱器聯(lián)箱，使V形導(dǎo)熱管固定在集熱器聯(lián)箱壁上，可以達(dá)到中低壓承壓運(yùn)行。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：內(nèi)置導(dǎo)熱管的真空管與集熱器聯(lián)箱的保護(hù)層之間設(shè)置有防塵圈。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：

本實(shí)用新型由于非水平安裝的V形導(dǎo)熱管所形成的循環(huán)坡度起到的導(dǎo)流作用，使得經(jīng)過(guò)集熱管加熱后的傳熱介質(zhì)沿坡度自下而上流動(dòng)，加快了導(dǎo)熱速度；在無(wú)光照、嚴(yán)寒而可能使系統(tǒng)結(jié)冰時(shí)或陽(yáng)光過(guò)強(qiáng)、停電而使系統(tǒng)發(fā)生過(guò)熱時(shí)，都需要放掉集熱器內(nèi)的水或者傳熱介質(zhì)，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可以使V形導(dǎo)熱管內(nèi)的傳熱介質(zhì)自上而下全部回流到集熱器聯(lián)箱的保溫回排箱內(nèi)，使V形導(dǎo)熱管內(nèi)不存有殘余傳熱介質(zhì)，從而避免了V形導(dǎo)熱管的凍裂，或因過(guò)熱造成傳熱介質(zhì)損失及系統(tǒng)損壞，有效地保護(hù)了集熱器。保溫回排箱對(duì)傳熱介質(zhì)起有保溫作用，達(dá)到熱能的充分利用，且減少了循環(huán)泵的頻繁啟動(dòng)，降低了故障率，延長(zhǎng)了使用壽命。