[實用新型]一種分離式太陽能相變集熱蓄熱換熱管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220523817.3
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN202835848U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁志華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海筑能環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/30;F24J2/34;F24J2/46
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種分離式太陽能相變集熱蓄熱換熱管。

背景技術(shù)

當(dāng)前用于提供民用熱水或采暖的太陽能集熱器主要為真空管式集熱器和平板集熱器兩類，尤其是最為廣泛的真空管式集熱器，其集熱效率相對較高，集熱溫度也相對較高，熱損失相對較少。

另外由于技術(shù)的問題，真空管式集熱器的太陽能集熱一般不隨集隨用，往往需要蓄熱裝置，當(dāng)前大多太陽能蓄熱裝置為太陽能蓄熱水箱，水貯熱主要依靠水的顯熱蓄熱，太陽能蓄熱水箱往往體積需要較大。太陽能的水箱不僅給太陽能安裝帶來不便，而且一旦水箱出現(xiàn)內(nèi)漏，幾乎造成整個太陽能熱水器的報廢，很難修復(fù)；太陽能水箱還造成太陽能重量分布不均、體積較大，給建筑帶來不安全隱患。

為解決上述問題，利用相變材料進(jìn)行蓄熱，相變材料蓄熱密度相對較高，蓄放熱過程中蓄熱材料溫度保持不變，利用高潛熱相變材料進(jìn)行太陽能集熱蓄熱，可大大減小太陽能蓄熱箱的體積，提高供熱的穩(wěn)定性。大多在太陽能集熱供熱裝置中利用相變蓄熱的方法均是在蓄熱箱內(nèi)應(yīng)用相變蓄熱材料，例如一項由中山長青燃?xì)饩哂邢薰旧暾埖纳暾執(zhí)枮?2227528.2的“相變式太陽能集熱裝置”中把相變蓄熱材料放入太陽能集熱管中，但該專利中所闡述的方法是將相變蓄熱材料直接置入太陽能集熱管中，然后再利用通熱管或其它換熱管將熱取出，該方法在具體實施過程中沒有給出解決蓄熱材料受熱體積膨脹、蓄熱器過熱、材料腐蝕、泄漏及蓄熱材料與外界大氣接觸的衰變等諸多涉及安全問題；又例如另一項由皇明太陽能(上海)有限公司申請的申請?zhí)枮?00910048473.8的“一種太陽能相變集熱蓄熱管”將相變蓄熱材料填充到金屬套管內(nèi)，套管內(nèi)為太陽能真空管，套管間為相變蓄熱材料，套管內(nèi)即為水或換熱介質(zhì)，套管內(nèi)水或換熱介質(zhì)通過單層金屬管直接與相變材料換熱，該實用新型存在太陽能因長期使用可能造成內(nèi)換熱管壁穿孔致使相變蓄熱材料進(jìn)入水或換熱介質(zhì)內(nèi)的隱患。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種分離式太陽能相變集熱蓄熱換熱管，解決了現(xiàn)有的技術(shù)容易損壞，導(dǎo)致蓄熱材料流失、衰變或混入水中的問題。

為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種分離式太陽能相變集熱蓄熱換熱管，包括太陽能集熱管，相變蓄熱管和換熱管，所述相變蓄熱管設(shè)置在太陽能集熱管內(nèi)，所述換熱管設(shè)置在相變蓄熱管內(nèi)。

為使本實用新型起到更好的技術(shù)效果：

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述相變蓄熱管包括外管、內(nèi)管和封頭，所述內(nèi)管設(shè)置在外管內(nèi)，并與外管結(jié)合形成有開口的空腔，空腔內(nèi)填充有相變材料，所述封頭密封固定于所述開口處。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案上述封頭主要由封座、外密封圈，內(nèi)密封圈和內(nèi)緊固圈構(gòu)成；其中所述封座的外側(cè)設(shè)有一個凹槽圈，外側(cè)邊緣處設(shè)有一個扣槽圈，中部設(shè)有一個帶臺階的內(nèi)孔；所述外密封圈設(shè)置在封座外側(cè)的凹槽圈內(nèi)，外管的開口邊緣內(nèi)凹扣入所述扣槽圈內(nèi)，內(nèi)緊固圈緊壓在封座內(nèi)孔的臺階上，內(nèi)密封圈設(shè)置在內(nèi)緊固圈與封座內(nèi)孔的臺階之間。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述換熱管包括換熱外管與導(dǎo)流管，其中所述換熱外管緊靠所述相變蓄熱管，導(dǎo)流管設(shè)置在換熱外管內(nèi)。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

1，相變蓄熱管與換熱管完全分離，相變蓄熱管與換熱管間具有一定空隙，且空隙與外界大氣連通，相變蓄熱管與換熱管任何穿孔泄漏，雙方均不會進(jìn)入對方的循環(huán)體系，只能進(jìn)入間隙中，這種結(jié)構(gòu)確保了相變材料與換熱介質(zhì)完全分離；

2，相變蓄熱管的活動式封頭結(jié)構(gòu)即完成相變材料的密封，又使內(nèi)管可以滑動，使太陽能相變蓄熱管自身具有了過熱卸載功能；

3，相變蓄熱材料封裝于管體中，解決相變材料與外界大氣接觸造成材料變性與大氣污染問題，解決相變材料在相變過程中產(chǎn)生的體積變化對太陽能集熱管的破壞；

4，將相變蓄熱材料置入太陽能集熱管中，在相變材料相變溫度區(qū)，相變材料可吸收或釋放大量的熱量，穩(wěn)定了太陽能管內(nèi)的溫度，提高太陽能管的吸熱效率；將相變蓄熱材料置入太陽能集熱管中，集熱管內(nèi)即可貯存大量的熱量，太陽能集熱供熱裝置中傳統(tǒng)蓄熱水箱體積可大大減小；將相變蓄熱材料置入太陽能集熱管中，大部分熱量也就貯存在集熱管中，集熱管結(jié)構(gòu)均為雙層真空玻璃，保溫性能較好，熱損失也較少。

附圖說明

圖1是本實用新型一種分離式太陽能相變集熱蓄熱換熱管的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A處放大圖。

具體實施方式