[實用新型]一種可兼容相變蓄熱功能的液管式真空管太陽集熱器

有效

• 申請號: 201320456815.1
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203489496U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 秦三根
• 申請（專利權）人: 秦三根
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型是太陽光熱領域一種可兼容相變蓄熱功能的液管式真空管太陽集熱器。?

背景技術

現有太陽集熱器種類主要有：全玻真空管、熱管式真空管、U形管式真空管太陽集熱器和平板型太陽集熱器四大類，各種類型集熱器有各自優勢和不同的應用范圍，又分別存在不同的問題。?

全玻真空管太陽集熱器存在的問題：真空管內有水，熱水利用率低，防凍難，不承壓，真空管內易積污垢影響水質，遇上水急冷、空曬易炸管，真空管破裂漏水無法使用。?

熱管式真空管太陽集熱器存在的問題是：?

1.熱管蒸發段長而冷凝端很短，長度比30：1左右，蒸發段吸熱面積大，冷凝端散熱面積極小，熱量集中在冷凝端，將冷凝端直接插入水箱水中進行熱交換，熱管冷凝端易結水垢，阻礙散熱，影響熱集熱效率，通過聯集管上套管間接硬接觸傳熱，當導熱硅脂不足或脫落，接觸熱阻大、熱損大。?

2.熱管管徑小、傳熱路徑長，以市場最好的皇明熱管HMB8-1800／58熱管為例，熱管蒸發段外徑8毫米，壁厚0.7毫米，內徑6.6毫米，蒸發段長1.8米左右，冷凝端變徑長58度毫米，傳熱功率最大130w，雖然實測等溫性能遠優于國標12度，實際上溫差不可避免。?

3.熱管內部壓力大，成份復雜，影響效率和壽命的因素多，微孔微漏或工質不佳都嚴重影響熱管使用壽命。?

4.，熱管一旦失效，且難以發現，集熱管吸收的太陽能無法導出，引起真空管內溫度過高，后果類似空曬炸管。?

5.用于一次循環集熱，集熱器聯集管不防凍；?

6.熱管有安裝角度要求，通常只適于豎排，應用范圍受限；?

7.集熱器液體進出口都在最高處，組成的自然循環熱水器、熱水系統，水箱底部必須高于集熱器，因水箱位置太高，除壁掛式外，其它大部分場合失去使用價值。?

8.熱管難以與真空管內相變蓄熱器結合，否則熱管蒸發段和冷凝端都長期處于高溫環境中，易損壞；?

9.熱管結構和成份較復雜，生產工序多，優質產品綜合成本很高，性價比不高。?

U形管式真空管太陽集熱器存在的問題是：?

1.U形管管徑小，長度是真空管長度的2倍，以市場優質品牌四季沐歌U型集熱器為例，其U形管外8徑毫米，壁厚0.6毫米，內徑6.8毫米，沿程阻力大，易堵塞，用于自然循環集熱阻力大，效率低，用于強制循環集熱，循環泵耗電量大，僅適于小面積二次循環熱水器，不具備組成大面積熱水器、熱水系統條件；?

2.集熱器液體進出口都在最高處，組成的自然循環熱水器、熱水系統，水箱底部必須高于集熱器，因?水箱位置太高，除壁掛式外，其它大部分場合失去使用價值。?

3.U形管式真空管集熱器本身是連體結構，難以兼容相變蓄熱功能，即使勉強加裝，因U型管占用空間大，可放置相變蓄熱材料不多，儲熱量不大，且吸熱容易提取熱能難，加裝有益效果不多，反而帶來很多問題。?

平板型太陽集熱器存在的問題是：?

1.支管管徑小，循環集熱阻力大，以市場優質品牌四季沐歌平板集熱器為例，其支管外徑10徑毫米，壁厚0.5毫米，內徑9毫米，因支管內徑太小，支管流道循環阻力大，用于一次循環集熱，易被水垢、污物腐蝕、堵塞，且因封閉的連體結構，現場無法維修。?

2.集熱水溫低，集熱器最高集熱溫度不足真空管二分之一，用于自然循環集熱動力弱，效率較低，低輻照度太陽能難以累積；?

3.非真空保溫、六面散熱，保溫難，防凍難，熱損大，當水箱水溫與箱外溫差大于60度時，集熱效率低于真空集熱管，在冬季最需熱量時集熱效率反而降低；?

4.用于一次循環集熱，集熱器極易受凍，采用虹吸排空防凍法的問題：一是拉大了水箱與集熱器高度差，導致循環泵一年四季都處于高耗電狀態，得不償失；二是集熱器流道每天都處于水、氣輪回狀態，對集熱器壽命影響大，用于二次循環集熱，需配置設施多，綜合成本很高。?

5.集熱器透光蓋板為平面，易積塵、積油污，影響透光，對集熱效率影響大于真空管；?

6.集熱器密不透風，風阻大，抗風災能力弱；?

7.集熱器為連體結構，最大集熱面積只有2平方米，組成大中型集熱系統外部接口多，現場安裝維修都不方便；?

8.平板型集熱器因非真空保溫，不具備在集熱器內設置相變蓄熱功能的基本條件。?