[發明專利]一種抗腐蝕性高的太陽能集熱器

有效

• 申請號: 201610144555.2
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105737404B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 李宇軒;王瀚軒;陳麗華
• 申請（專利權）人: 長沙威航新能源技術有限公司
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/46
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明屬于太陽能領域，尤其涉及一種太陽能集熱器。

背景技術

隨著現代社會經濟的高速發展，人類對能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統能源儲備量不斷減少、日益緊缺，造成價格的不斷上漲，同時常規化石燃料造成的環境污染問題也愈加嚴重，這些都大大限制著社會的發展和人類生活質量的提高。太陽能熱轉化是一種能量轉換效率和利用率高而且成本低廉、可在全社會廣泛推廣的太陽能利用方式。在太陽能熱利用裝置中，關鍵是要將太陽輻射能轉換成熱能，實現這種轉換的器件稱為太陽能集熱器。但目前的太陽能集熱器內部設置翅片，以增強換熱。

現有技術中給出了一種管板式結構的太陽能集熱器，集熱管抗腐蝕性能不足，從而造成使用壽命減少。

發明內容

本發明旨在提供一種節能環保的太陽能集熱器，提高一種新的集熱器。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種太陽能集熱器，包括集熱管、反射鏡和集熱板，相鄰的兩個集熱管之間通過集熱板連接，從而使多個集熱管和相鄰的集熱板之間形成管板結構；所述太陽能集熱器系統包括兩塊管板結構，所述兩塊管板結構之間形成一定的夾角，所述夾角方向與反射鏡的圓弧線結構彎曲的方向相對，反射鏡的焦點位于管板結構形成的夾角之間，所述的集熱管的橫截面是長方形，所述的集熱板連接長方形的角；

所述集熱管和集熱板外表面涂敷防腐層。

作為優選，所述防腐層是防腐涂料。

作為優選，防腐涂料由如下成分組成：片狀鋅粉8.3％，氧化鋁為8％，硼酸為7.3％，丙烯酸為0.7％，潤濕分散劑為0.4％， 增稠劑為0.15％，消泡劑為0.23％，余量的水；

該種涂料通過噴涂、刷涂、浸涂施涂于翅片管表面，80±10℃烘干10～60分鐘，280±40℃固化燒結30～60分鐘，形成良好耐蝕涂層。

作為優選，所述潤濕分散劑為平平加系列中的SA-20，所述的增稠劑選用羥乙基纖維素；所述的消泡劑選用磷酸三丁酯。

作為優選，所述集熱管內部設置內翅片，所述內翅片連接長方形的對角，所述內翅片將集熱管內部分為多個小通道，在內翅片上設置連通孔，從而使相鄰的小通道彼此連通；

所述的集熱管橫截面積是正方形，所述正方形的內邊長為L，所述連通孔為圓，所述連通孔的半徑r，所述同一翅片上相鄰的連通孔圓心之間的距離為l，滿足如下關系：

l/L*10=a*ln(r/L*10)+b；

其中ln是對數函數，a,b是參數，1.5<a<1.6,2.9<b<3.0;

0.34<l/L<0.38;

0.14<r/L<0.17;

30mm<L<120mm；

5mm<r<17mm。

與現有技術相比較，本發明具有如下的優點：

1）通過在集熱器表面涂覆耐腐蝕性材料，增加了集熱管的耐腐蝕性，提高了使用壽命。

2）通過流體流量的變化，從而使得所有集熱管內流體加熱溫度基本相同，從而使流體保持均勻混度，避免了流體混合中熱量的損失，同樣可以保證集熱管溫度基本保持相同，達到相同的使用壽命，從而延長集熱管整體使用壽命。

3）提供了一種新式結構的太陽能集熱器，可以保證不同集熱管內部保持基本相同的壓力，從而延長集熱管整體使用壽命，而且還可以保證集熱管內翅片的換熱面積，強化傳熱。

4) 通過集熱管內的通孔的面積的規律變化，達到最優的集熱效果以及流動阻力。

5）本發明通過多次試驗，在保證換熱量最大以及流動阻力滿足要求的情況下，得到一個最優的太陽能集熱器優化結果，并且通過試驗進行了驗證，從而證明了結果的準確性。

附圖說明

圖1是本發明太陽能集熱器的結構示意圖；

圖2是本發明集熱管橫截面結構示意圖；

圖3是本發明內翅片連通孔分布示意圖；

圖4是本發明內翅片連通孔錯列分布示意圖；

圖5是本發明集熱管內正方形尺寸示意圖。

附圖標記如下：

1反射鏡，2集熱管，3集熱板，4內翅片，5連通孔，6小通道。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。