[發明專利]真空即熱式微熱管太陽能熱水器

在審

• 申請號: 201910451896.8
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110186201A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 鄭雪楓;柯細勇;鄭光明;趙耀華;李明
• 申請（專利權）人: 北京結力能源科技有限公司
• 主分類號: F24S10/40
• 分類號: F24S10/40;F24S10/70;F24S10/30;F24S10/95;F24S60/30;F24S70/225
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

真空即熱式微熱管太陽能熱水器涉及太陽能利用領域，綜合了微熱管和真空管式集熱器的優點，集熱效率高，保溫性能好，能夠大幅提高光熱轉化效率。該真空即熱式微熱管太陽能熱水器包含：表面鍍膜微熱管、鍍層真空管、換熱器、儲能換熱水箱。鍍膜真空管內插有表面鍍膜微熱管；表面鍍膜微熱管貫穿上下，微熱管下端即在儲能換熱水箱外的部分有太陽光譜選擇性涂層，中間與換熱器相連，連接處涂有導熱膠并卡扣固定，微熱管上端與傳熱金屬管連接，連接處涂有導熱膠并卡扣固定；儲能換熱水箱由保溫層和外殼組成；儲能換熱水箱有開口處，表面鍍膜微熱管插到水箱中；換熱器和傳熱金屬管通過卡扣固定在水箱內部里；傳熱金屬管熱阻小于換熱器翅片熱阻。

技術領域

本發明主要涉及太陽能利用領域，具體是一種真空即熱式微熱管太陽能熱水器。

背景技術

伴隨世界經濟的快速發展，傳統化石燃料正逐漸消耗殆盡，能源危機和環境污染使人們加速探索開發利用可再生能源。太陽能以取之不盡用之不竭、清潔和無污染等獨特優勢成為眾多可再生能源中的首選能源。

太陽能集熱器作為太陽能利用的一個重要領域，是一種將太陽的輻射能轉換為熱能的設備。由于太陽能比較分散，必須設法把它集中起來，所以，集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。目前，市場上普遍應用的太陽能集熱器按集熱器吸熱體的不同結構分為平板型集熱器、全玻璃真空管集熱器、直流(或U型)真空管集熱器及熱管集熱器四大類。

平板型太陽集熱器是太陽集熱器中一種最基本的類型，其結構簡單、運行可靠、成本適宜,還具有承壓能力強、吸熱面積大等特點，特別適合與建筑一體化要求，一般用于工業用途。

真空管式太陽能集熱器是將吸熱體與透明蓋層之間的空間抽成真空的太陽能集熱器，有一定的抗凍能力，適合在冬天氣溫為0℃到-20℃的地區使用。但其缺點是：不承壓、易爆裂。

熱管式真空管與其他類型的太陽能熱水器相比，耐冰凍性能很好，即使在-50℃的嚴寒條件下也不會凍裂，但造價相對高，熱效率較低。

綜上所述，綜上所述，目前應用的各種太陽能集熱器在抗凍能力、熱效率、工作可靠性、成本及建筑一體化等方面存在缺陷，使其應用受到限制。因此，研發一種能克服現有集熱技術缺陷的新型太陽能集熱技術對推動太陽能低溫熱利用具有重要意義。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種真空即熱式微熱管太陽能熱水器，它綜合了微熱管和真空管式集熱器的優點，集熱效率高，保溫性能好，能夠大幅提高光熱轉化效率。該真空即熱式微熱管太陽能熱水器包含：表面鍍膜微熱管、鍍層真空管、換熱器、儲能換熱水箱。

真空即熱式微熱管太陽能熱水器，其特征在于：包含表面鍍膜微熱管(1)、鍍膜真空管(2)、換熱器(3)和儲能換熱水箱(4)；

鍍膜真空管(2)內插有表面鍍膜微熱管(1)；表面鍍膜微熱管(1)貫穿上下，表面鍍膜微熱管(1)下端即在儲能換熱水箱(4)外的部分鍍有太陽光譜選擇性涂層，中間與換熱器(3)相連，連接處涂有導熱膠并卡扣固定，表面鍍膜微熱管(1)上端與傳熱金屬管(7)連接，連接處涂有導熱膠并卡扣固定；儲能換熱水箱(4)有開口，表面鍍膜微熱管(1)插到水箱中，水箱接口處安裝密封圈；換熱器(3)和傳熱金屬管(7)通過卡扣固定在水箱內部里；傳熱金屬管(7)換熱的熱阻小于換熱器(3)翅片換熱的熱阻。換熱器(3)作為表面鍍膜微熱管(1)的蒸發段。

進一步，太陽光譜選擇性涂層為黑鉻涂層或者黑鈦涂層或者鈦藍涂層。

進一步，太陽光譜選擇性涂層厚度為0.3～0.5微米。

進一步，傳熱金屬管(7)換熱的熱阻與換熱器(3)翅片換熱的熱阻的比值為2:1～3:1。