[實用新型]太陽能集熱裝置的連接件

無效

• 申請號: 201020152393.5
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN201637165U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 黃仁雄;廖進勇
• 申請（專利權）人: 黃仁雄
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所 44103
• 代理人: 黃河長

技術領域

本實用新型屬于太陽能集熱裝置的技術領域，具體涉及一種太陽能集熱裝置的連接件。

背景技術

太陽能集熱裝置常用的吸熱構件是太陽能玻璃管，常用的吸熱液體是水或導熱油，工作時水或導熱油被引入到太陽能玻璃管中受熱。太陽能玻璃管的生產制作已經標準化、產業化，市售的太陽能玻璃管規格(直徑、長度)基本趨于統一。

太陽能玻璃管的吸熱液體的流動方式主要有以下兩種：

第一種是單根太陽能玻璃管內的循環流動方式，即將水直接裝入太陽能玻璃管中，利用太陽能玻璃管內水的溫差實現水在太陽能玻璃管中循環流動，例如普通民用太陽能熱水器就是采用這種方式，這種方式的缺點如下：1、由于太陽能玻璃管不能承壓，所以水流不能帶水壓，各太陽能玻璃管只能分別與水箱連通，各太陽能玻璃管之間由于沒有水壓，不能多級串聯流動而實現逐步升溫，意味著不能多級加熱，而只能單級加熱(所謂“多級加熱”，就是將上一級太陽能玻璃管加熱后的水送入與其串聯的下一級太陽能玻璃管再加熱，多級加熱可以實現逐步升溫；所謂“單級加熱”，就是水由太陽能玻璃管后不再輸送到下一級太陽能玻璃管進行加熱)；2、在單級加熱的情況下，按照現有市售普通的太陽能玻璃管的表面積及內腔體積，最高只能將水加熱到80℃左右，而無法將水溫提高100℃，對于導熱油也無法加熱到100℃，因而通常只能利用太陽能制成熱水器用于淋浴，而無法進行燒開水、烘烤、制暖、炊事等，用途受到限制；另外，在單級加熱的情況下，當將水加熱到80℃左右后，即使再進行長時間照射加熱，水溫也難以提高，這意味著水溫升高到一定程度后已無法有效地再吸收太陽能，因而存在不能充分利用太陽能的問題；3、太陽能玻璃管稍微破裂即不能使用，而太陽能玻璃管不斷承受熱脹冷縮又極易破裂。

第二種吸熱液體的流動方式是串聯流動方式，由多節太陽能玻璃管串接起來形成串聯管路，工作時冷水(或導熱油等其它吸熱液體)從串聯管路的一端進入，經過串聯管路加熱后變成熱水或開水從另一端流出，因此可以一邊輸入冷水一邊流出開水，實現冷水流經管路后就可變成開水利用。在這種方式中，為了避免太陽能玻璃管直接承受水壓，一般在太陽能玻璃管內裝入金屬管，并利用密封蓋蓋住太陽能玻璃管的端面，使太陽能玻璃管管腔與外界隔絕起來，工作時水流入金屬管，而不與太陽能玻璃管直接接觸。由于采用串聯方式，而可以實現多級加熱，實現逐步升溫，所以能夠將金屬管中的水加熱到100℃成為開水。顯然，這種“在線利用”的方式在工作過程中，一方面需要將加熱到100℃的水及時排走，另一方面又必須保證排走的水的溫度達到設定溫度(例如100℃)。為了控制加熱到設定溫度的水及時排出，并防止尚未達到預設溫度的水排出，必須在串聯管路的前端設置一套自動控制機構，該自動控制機構至少包括溫度傳感器、電磁閥和微處理器，當溫度傳感器檢測串聯管路前端的水達到設定溫度后，微處理器命令電磁閥打開，讓加熱到設定溫度的水(導熱油)及時排走，并讓后續的水或導熱油補充流入串聯管路后端中受熱，這樣就能最大限度地利用太陽能，并最大限度地獲得高溫水(導熱油)。

但現有第二種方式在使用過程中仍存在以下不足：1、每套自動控制機構控制的加熱管路的加熱功率低，電磁閥每一次打開所流出的水(導熱油)量少，生產開水的速度慢，可能無法滿足人們對開水需求的速度，造成串聯管路生產的開水供不應求。為了提高每套自動控制機構控制的串聯管路(即一套電磁閥控制的串聯管路)的加熱功率，人們曾嘗試增加太陽能玻璃管串聯的級數，但是收到的效果卻與增加的串聯的級數不成比例，這是因為：當水被加熱到100℃后，繼續加熱已難以再升高溫度，反而會使開水變成水蒸氣，水蒸氣的吸熱效果較液態水差，而且水蒸氣的氣壓又會迫使后面的水流后退回流，直至將水流排擠出金屬管，從而影響太陽能玻璃管正常工作。因此，單純依靠增加太陽能玻璃管串聯的級數對提高加熱功率的作用是有限的，至于采用多少級的串聯太陽能玻璃管比較合適，則需要根據所處緯度多少、所采用的導熱介質是什么、需要達到的溫度多少等因素決定，另外還需要根據不同季節調整增減太陽能玻璃管串聯的級數。另一方面，現有第二種方式的連接方式大都從太陽能玻璃管的軸向上進行串聯，太陽能玻璃管擺布方式不合理，整體占用地方，而且每增加一級串聯，就需延長相當于一節太陽能玻璃管長度的場地空間。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供一種太陽能集熱裝置的連接件，它可以使每套自動控制機構控制的加熱管路的加熱功率提高，而且太陽能玻璃管擺布方式合理，節省空間。