[發(fā)明專利]一種高效太陽能集熱器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711425009.7
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108168113A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊德權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 河南百年融熥實業(yè)有限公司
• 主分類號: F24S10/70
• 分類號: F24S10/70;F24S80/30
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發(fā)明提供了一種高效太陽能集熱器，其包括多個太陽能集熱管束，以及連接多個太陽能集熱管束的進(jìn)口集流管和出口集流管，多個太陽能集熱管束緊密并排設(shè)置在進(jìn)口集流管和出口集流管之間，其特征在于，每個太陽能集熱管束包括至少三根太陽能集熱管，所述三根太陽能集熱管經(jīng)過匯流裝置分別連接進(jìn)口集流管和出口集流管，所述三根太陽能集熱管呈三角形排列，每根所述太陽能集熱管橫截面為月牙形，包括前凹面以及后凹面組合而成，每根太陽能集熱管內(nèi)上部位于其高度的上半部分的位置該太陽能集熱管的橫截面先變小后變大，形成縮擴段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集熱器，特別是一種高效太陽能集熱器。

背景技術(shù)

隨著文明的發(fā)展，化石燃料的使用急劇增加，這導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題和全球變暖，該問題已成為國際社會的熱門話題，但是由于發(fā)達(dá)國家、發(fā)展中國家和欠發(fā)達(dá)國家之間的與本國利益相關(guān)的不同意見而正走向一個不期望的方向。與其相應(yīng)地，做出了對開發(fā)新的可再生能源的各種嘗試，以積極地應(yīng)對全球變暖和環(huán)境問題。新的可再生能源是指通過轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的化石燃料進(jìn)行利用或?qū)Π柟狻⑺⒌責(zé)帷⑸镉袡C體等可再生能源而進(jìn)行利用的能量。其特性是面向可持續(xù)能源供給系統(tǒng)的未來能源。由于油價不穩(wěn)定和氣候變化協(xié)議的限制等，新的可再生能源的重要性變大。可再生能源包括太陽熱、太陽光、生物質(zhì)能、風(fēng)力、小水電、地?zé)帷⒑Ｑ竽芎蛷U棄物能源等，而新能源包括燃料電池、液化煤炭、氣化煤炭和氫能。問題是，從新的可再生能源、特別是太陽光發(fā)電的成本未達(dá)到等于利用化石燃料的傳統(tǒng)火力發(fā)電的成本的電網(wǎng)平價。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，從新的可再生能源中的太陽熱發(fā)電的太陽熱發(fā)電在發(fā)電成本上持續(xù)降低，而在發(fā)電效率正在逐漸提高。

把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱器。目前太陽能集熱器主要有真空管集熱器、熱管集熱器和真空平板集熱器三種。

中國專利CN101737960A公開了一件名稱為《真空平板式太陽能集熱器》的發(fā)明專利申請。其結(jié)構(gòu)是具有一面由高透光玻璃構(gòu)成的封閉式扁平盒體，盒體內(nèi)為真空腔室，真空腔室中設(shè)有光吸收換熱板，盒體上下兩面板之間設(shè)有若干加強支撐，該支撐須穿過光吸收換熱板上的通孔置于盒體上下兩面板之間。光吸收換熱板為涂鍍有光吸收膜層，并設(shè)有工質(zhì)傳熱循環(huán)管道的管板結(jié)合體。該真空平板式太陽能集熱器雖然能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化成熱能，但由于其光吸收換熱板是由工質(zhì)傳熱循環(huán)管和換熱板結(jié)合而成，因此工質(zhì)的直接受熱面積有限，而換熱板上遠(yuǎn)端的熱量需要經(jīng)過一段路徑傳熱才能至工質(zhì)傳熱循環(huán)管上，影響集熱器整體吸熱效率。

此外，傳統(tǒng)的太陽能集熱管或是真空平板太陽能集熱器考慮到美觀、工藝或是其他的因素，其集熱效率都有一定的缺失，導(dǎo)致了集熱效率不能達(dá)到最高值，因此，亟需要探索一種合理布置太陽能集熱管、且滿足美觀以及工藝需求的太陽能集熱管，使其達(dá)到極致的集熱效率，極大的提高吸收太陽能的效率，從而為人類生活提供更清潔以及綠色的能源，以盡可能的解決在太陽能利用方面的人們?nèi)找嬖鲩L的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提出一種集熱效率極大提高、且布置美觀、工藝要求低的能夠提供清潔高效能源的高效太陽能集熱器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高效太陽能集熱器，其包括多個太陽能集熱管束，以及連接多個太陽能集熱管束的進(jìn)口集流管和出口集流管，多個太陽能集熱管束緊密并排設(shè)置在進(jìn)口集流管和出口集流管之間，其特征在于，每個太陽能集熱管束包括至少三根太陽能集熱管，所述三根太陽能集熱管經(jīng)過匯流裝置分別連接進(jìn)口集流管和出口集流管，所述三根太陽能集熱管呈三角形排列，其中構(gòu)成三角形底邊的兩根太陽能集熱管位于前方，構(gòu)成三角形頂點的一根太陽能集熱管位于后方；

每根所述太陽能集熱管橫截面為月牙形，包括前凹面以及后凹面組合而成，且其月牙形截面凹的部分面向太陽，每根太陽能集熱管內(nèi)上部位于其高度的上半部分的位置該太陽能集熱管的橫截面先變小后變大，形成縮擴段；