[發明專利]太陽能集熱箱和集熱器

無效

• 申請號: 201210597557.9
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103062938A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 丁力
• 申請（專利權）人: 丁力
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本申請屬于太陽能熱利用領域，具體涉及一種太陽能集熱箱和一種使用了所述集熱箱的太陽能集熱器。

背景技術??公知的太陽能集熱器至少包括集熱箱、支架、真空管，集熱箱至少包括內膽、保溫層、外殼，其中內膽、保溫層、外殼分別有真空管插入孔，真空管開口端通過真空管插入孔置入容量大于60升的集熱箱或集熱工程使用的真空管工程連集箱內膽內，內膽內的水和真空管接觸并與真空管內的水對流循環，有以下不足：真空管內容易積存水垢，水垢會使真空管導熱性能下降；真空管溫度過高時，真空管接觸溫差大的水容易損壞；真空管內存水較多，水的熱容大，熱啟動慢；真空管裝滿水后重量較大，管數越多，總重量越大，對支架的機械強度要求高。尤其對于真空管數量多達數千只的太陽能集熱工程，上述缺點更為突出。

發明內容??本申請目的在于克服現有技術缺點，提供一種內膽沒有真空管插入孔的集熱箱，所述集熱箱能防止水和真空管接觸；真空管破損時集熱箱不漏水；以及利用所述集熱箱構成的以空氣為導熱工質、真空管內不走水、熱啟動快的太陽能集熱器。

本申請目的是這樣實現的，一種集熱箱，至少包括內膽、保溫層、外殼，內膽、保溫層、外殼上分別有真空管插入孔，所述內膽上的真空管插入孔或與真空管插入孔對應位置密封連接或整體連接有導熱體。

所述導熱體有曲面或平面體狀空腔，所述曲面或平面體狀空腔有能使真空管置入長度大于5毫米的軸向尺寸，曲面或平面體狀腔體也可以有能置入真空管內的軸向或徑向尺寸。

所述導熱體表面有能提高導熱體吸熱性能的吸熱層或能增大導熱體表面積的翅片、凸起或凹坑。

所述保溫層的真空管插入孔還連接有防護套，所述防護套為貫通的管狀，防護套外表面和保溫層連接，防護套有能使真空管口部置入的空腔，防護套有空氣通道；所述防護套可以直徑不等的內套和外套里外套疊構成。

所述防護套上有能和導氣管連接的通孔，導氣管位于保溫層中，導氣管有一個或多個端口置于集熱箱內膽內或外殼外；所述置于集熱箱內膽內或外殼外的導氣管端口連接具有吸進或排出功能的閥門或集排出和吸進功能于一體的呼吸閥。

一種使用了所述集熱箱的太陽能集熱器，至少包括集熱箱、支架、集熱真空管，集熱箱至少包括內膽、保溫層、外殼，內膽、保溫層、外殼上分別有真空管插入孔，所述內膽上的真空管插入孔或與真空管插入孔對應位置密封連接或整體連接有導熱體。

所述真空管內固定有管芯，管芯是上端開口、下端封閉的容積式腔體，管芯外壁和真空管內壁間有能使氣體或液體流過的空氣通道，管芯開口低于導氣孔設置。

所述真空管內有導熱管，導熱管和彈性體連接，依靠彈性體和以真空管直接或間接作支點產生的彈力使導熱管和導熱體接觸，所述彈性體是彈簧、彈性翅片或其他彈性物體。

本申請有以下有益效果：真空管不和水直接接觸，即使內膽進入和真空管溫差較大的水，真空管也不會炸裂損壞；真空管意外損壞集熱箱不漏水；真空管內不結水垢；省掉了沖孔工藝和設備，生產成本低，生產效率高；可用于承壓系統和中高溫系統；真空管以空氣為導熱工質，不需加入其它工質或加工工藝，熱啟動快；重量輕，對支架的機械強度要求相對降低；單向傳熱，熱量損耗少；得熱量高，能效高；構造簡單，成本低。

附圖說明??圖1是集熱箱真空管插入孔部位與單只集熱真空管結構示意圖，圖2是圖1所示集熱箱真空管插入孔部位局部放大圖。

圖3是焊接在內膽上的凸字形導熱體和位于真空管內的超導熱管連接示意圖。

圖4是焊接在內膽上的超導熱管和真空管連接示意圖。

圖5是由球冠體和圓柱體組合構成的導熱體和帶有防護套的真空管連接示意圖。圖6是圖5所示真空管口部位置橫截面構造圖。

圖7和圖8分別是以內套和外套里外同心套疊構成的防護套剖視圖。圖9是圖8所示的防護套橫截面結構圖。

圖10是帶有彈性翅片的導熱管和導熱體連接示意圖，圖11是圖10所示的導熱管的立體示意圖。

圖12是防護套和帶有管芯的真空管組合示意圖，圖13為圖12所示管芯立體示意圖。

圖14是有進氣閥和排氣閥的貫通式真空管和導熱體、防護套連接示意圖。

圖15是導氣管端口置于內膽內的太陽能集熱器結構圖。

圖16是帶有進氣閥和排氣閥的導氣管端口置于集熱箱外的太陽能集熱器。