[發(fā)明專利]太陽能集熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210017564.7
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102538225A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 孫海翔;許迪;朱亮;鐘強;竇新國;王威;劉泉;孫天啟;劉詩涵
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市聯(lián)訊創(chuàng)新工場科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24J2/40
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及太陽能應用技術(shù)領域，尤其涉及一種太陽能集熱器。

背景技術(shù)

在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴重威脅經(jīng)濟發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代方法，以求得可持續(xù)發(fā)展并在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢，成為關注重點。在太陽能的熱利用中，關鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，由于太陽能比較分散，必須設法把它集中起來，所以集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。無論是太陽能熱水器、太陽灶、主動式太陽房、太陽能溫室還是太陽能干燥、太陽能工業(yè)加熱、太陽能熱發(fā)電等都離不開太陽能集熱器，都是以太陽能集熱器作為系統(tǒng)的動力或者核心部件。

目前，國內(nèi)外太陽能發(fā)電站常使用的集熱器的結(jié)構(gòu)是采用支架支撐呈上下設置的兩個聯(lián)箱，兩聯(lián)箱之間設置若干豎直或簡單的S型設置的集熱單元支管，采用此種結(jié)構(gòu)形式的集熱器有兩個缺點，

第一：集熱單元支管采用光管制造，且其在兩聯(lián)箱之間呈豎直或簡單的S型布置，這樣由定日鏡反射太陽光輻射到集熱器時，有效的吸熱面積很小，且支管內(nèi)的傳熱工質(zhì)的擾動性很小，熱交換不均勻，導致熱交換的質(zhì)量不好，極大的浪費了太陽能源。

第二：為了增加吸熱效率，就必須增加受熱面，這樣就增加了制造受熱面用的鋼材，且鋼材增加，則就增加了支撐集熱器的支架的負載壓力，不僅使制造成本增加，還增加了安裝難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種太陽能集熱器，其結(jié)構(gòu)簡單，有效吸熱面積大，且支管內(nèi)的傳熱工質(zhì)的擾動性強，熱交換均勻，熱交換的質(zhì)量高，能盡可能多的吸收定日鏡反射過來的太陽能，節(jié)約制造用的鋼材，降低制造成本和安裝難度。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種太陽能集熱器，包括出口聯(lián)箱和進口聯(lián)箱，所述出口聯(lián)箱和進口聯(lián)箱之間設置有支管，所述支管至少為一個，所述支管沿其走向至少一部分有彎曲。所述進口聯(lián)箱和/或出口聯(lián)箱上設置太陽光聚熱孔，且為了方便支管的安裝以及節(jié)約空間，可以將出口聯(lián)箱和進口聯(lián)箱設置為環(huán)形聯(lián)箱，為了能夠更好的控制支管內(nèi)工質(zhì)的溫度或者壓力，所以在支管的出口處設置溫度傳感器或者壓力傳感器，更加優(yōu)選的是，是在支管的出口處同時設置溫度傳感器和壓力傳感器，這樣就可以更加準確的檢測支管內(nèi)工質(zhì)的實時狀態(tài)并進行相應的控制。

在支管的入口處設置閥門，且此閥門可采用單向閥，所述太陽能集熱器上設置有控制單元，所述控制單元通過所述溫度傳感器或者壓力傳感器或者溫度傳感器和壓力傳感器的組合的測量值控制所述閥門，這樣可以當支管通向出口聯(lián)箱的入口處的溫度或壓力低于某一設定值時，對應的支管入口處的單向閥關閉，以保證出口聯(lián)箱溫度和壓力維持在某一設定值之上，從而保證集熱器正常的工作。

為了加強支管內(nèi)的工質(zhì)的擾動性，使換熱更均勻，采取以下辦法：可以在支管內(nèi)設置有至少一根金屬絲或金屬片，所述金屬絲或金屬片呈螺旋形狀或者波紋狀；亦可在支管內(nèi)設置有至少兩根金屬絲或金屬片，所述金屬絲或金屬片呈螺旋形狀或者波紋狀相互纏繞；可以將支管選用螺紋管或波紋管。

進一步的，還可以將所述出口聯(lián)箱和進口聯(lián)箱之間設置至少一個支管，且所述支管呈三維螺旋線形式排列在出口聯(lián)箱、進口聯(lián)箱之間，所述支管的螺旋半徑逐漸變大或變小；更優(yōu)選的可以將支管呈三維阿基米德螺旋線形式排列在出口聯(lián)箱、進口聯(lián)箱之間；所述呈三維阿基米德螺旋線形式排列的支管的螺旋線中心與所述通孔的中心位于同一直線上。

進一步的，還包括外殼，所述外殼設置通孔用于進光，且所述出口聯(lián)箱和進口聯(lián)箱設置在外殼的內(nèi)部。

進一步的，為增強整體的穩(wěn)定性，所述每相鄰支管管道外壁至少一部分通過焊接相連。

進一步的，在所述外殼內(nèi)部設置有若干絕熱支架，用于支撐支管；優(yōu)選的所述絕熱支架可由陶瓷制成，呈十字交叉設置在外殼內(nèi)部。

進一步的，所述絕熱支架上固定安裝環(huán)形金屬支架和/或條形金屬支架，用于固定支管。

進一步的，在所述外殼內(nèi)部、且位于所述支管的外圍設置有絕熱的填充材料。