[發明專利]太陽能集熱器和使用該集熱器的供熱系統

無效

• 申請號: 201010502528.0
• 申請日: 2010-10-09
• 公開（公告）號: CN101975457A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 王寶根
• 申請（專利權）人: 杭州慈源科技有限公司
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/34;F24J2/30;F24J2/48;D06F58/10;D06F58/24;D06F58/26;D06F58/20
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一、技術領域

本發明涉及一種太陽能集熱器和使用該集熱器的供熱系統，尤其是一種能用于烘衣或給水加熱的太陽能集熱器和使用該集熱器的供熱系統。

二、背景技術

太陽能的利用對于走可持續發展道路，保護人類賴以生存的生態環境以及解決那些無電人口能源供應問題具有極其重要的意義，而能夠高效、無污染的利用太陽能對于節約能源和保護自然環境更是意義深刻。在太陽能熱利用系統中，關鍵是如何高效率地收集太陽光并將其轉變為熱能。目前，熱利用在太陽能利用技術中是一個綜合項目。

目前，太陽能集熱管普遍是一端開口一端封閉，即盲管。由它們組成的自然循環式熱水系統往往依賴集熱器與蓄水箱中的水溫不同產生的密度差進行溫差循環(熱虹吸循環)，其水循環速度較高，熱利用率不高。目前普遍使用的真空太陽能集熱管的內外管及連接處均為玻璃內外管為剛性連接，在內管表面鍍有涂層以提高對太陽輻射的吸收率，內外管之間抽成真空，整只管子象一只十分細長的熱水瓶膽，這種集熱管需要用熱膨脹系數很小的耐熱玻璃制作，且工藝較復雜，成本很高，在使用的過程中，由于冰雹、飛石等原因，一旦外管破裂則整只管子報廢，且吸熱面積小、熱利用率不高。

三、發明內容

本發明的目的是要解決上述太陽能集熱管的不足，提供一種能用于烘衣或給水加熱的太陽能集熱器和使用該集熱器的供熱系統，使其具制造工藝簡單、啟動快、成本較低、使用可靠、吸熱面積寬、熱利用率高和防腐蝕性等特點。

本發明的目的是采用如下方案實現的：一種太陽能集熱器和使用該集熱器的供熱系統，它包括太陽能集熱管、聯集器和供熱系統，其特點是：所述太陽能集熱管是一根雙層膜結構的真空管，且太陽能集熱管的兩端均與聯集器連接，并與半環通道連通，構成一個太陽能集熱器；所述供熱系統可以是由烘衣箱、冷凝器、晾衣桿、風機和風管組成的烘衣系統，還可以是由蓄熱箱、出汽口、換熱盤管、水管、水龍頭和超導液管組成的水加熱系統。

上述太陽能集熱管是由外管壁和內管壁構成的真空管，內管壁上有很多用來增大吸熱面積的翅片，且在翅片和翅片之間的內管壁上均勻地涂上吸熱涂料。

上述聯集器上有半環通道，用來與太陽能集熱管連接，兩個聯集器之間可以固定幾根太陽能集熱管，在一個聯集器上還開有進口及出口，且太陽能集熱管與半環通道連通，使太陽能集熱管內的熱量、超導液或水可以從太陽能集熱管流到半環通道，再從半環通道流到另一根太陽能集熱管，這樣就可以達到使熱量、超導液或水從進口流到出口的目的。

上述烘衣系統是用來烘、晾衣物的系統，它包括與聯集器上的進口、出口連通的風管和烘衣箱，在烘衣箱上有移門，移門向上打開，方便放入和取出衣物，移門向下關閉，使烘衣箱內的熱氣不外漏；在烘衣箱內的頂部有冷凝器，用來使烘衣箱內的水蒸氣變為水并排出烘衣箱，在烘衣箱內有晾衣桿用來放置衣物；在烘衣箱內底部有風機，風機與風管連通，風機吹出的風從進口進入太陽能集熱管，帶動熱量隨著風從太陽能集熱管流到半環通道，又從半環通道流到另一根太陽能集熱管，進而流到出口經過風管進入烘衣箱對烘衣箱的衣物進行烘干、晾干。

上述水加熱系統包括與聯集器上的進口、出口連通的水管或超導液管和蓄熱箱，以及與換熱盤管連通的水龍頭，在蓄熱箱的頂部有出汽口，在蓄熱箱內的水蒸氣由此出汽口排出，換熱盤管放置在蓄熱箱的內部，在蓄熱箱內還有用來蓄溫的蓄溫水或蓄溫油。

本發明采用上述方案的有益效果是：1)該系統啟動快，傳熱性能好熱管內工質少，啟動快，在天氣陰晴多變的情況下仍然能夠產生熱水。熱管還具有單向傳熱的熱二極管性能，可以防止夜間和陰天的熱量倒流；2)該系統有防腐蝕性，防結垢通過合理地選擇熱管的管材、工質材料，使其能長期相容，可避免一般管板式平板集熱器存在的管內腐蝕和結垢問題；3)成本較低，太陽集熱器一般采用真空雙層熱管，不用管芯，比普通熱管的成本要低廉得多；4)吸熱面積寬、熱利用率高；5)熱管可以采用多級安裝，當1根熱管損壞時，不會導致整個集熱系統的失效，當一片集熱器或一根熱管發生泄露時，不會導致整個集熱系統的失效，從而克服了真空管集熱器因一支管子損壞而導致整個集熱器無法使用的弊端；6)環保節能，太陽能集熱器和使用該集熱器的供熱系統以太陽能作為動力源，無公害，無污染，是綠色環保型能源的首選。

四、附圖說明

圖1是本發明中太陽能集熱器的立體結構圖；

圖2是本發明中太陽能集熱器的俯視圖；

圖3是圖2中的A-A剖視圖；

圖4是圖3中節點I的放大圖；

圖5是本發明中使用太陽能集熱器的加熱系統的一種實施例示意圖；