[發(fā)明專利]一種傾斜集熱管間距的設計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011069770.3
• 申請日: 2018-08-05
• 公開（公告）號: CN112283956A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 青島佰騰科技有限公司
• 主分類號: F24S10/70
• 分類號: F24S10/70;F24S70/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種傾斜集熱管間距的設計方法，相鄰穩(wěn)定裝置之間的距離為M1，正方形的邊長為B1，集熱管為正方形截面，集熱管的邊長為B2，所述集熱管與水平面形成銳角為A，相鄰集熱管中心之間的間距為M2滿足如下要求。本發(fā)明因此通過上述設置，能夠保證在流體流動過程中盡快的達到壓力均衡。

本發(fā)明是申請日2018年8月5日、申請?zhí)?018108816389、發(fā)明名稱“一種槽式太陽能集熱器系統(tǒng)”的分案申請。

技術領域

本發(fā)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(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)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(tǒng)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(guī)化石燃料造成的環(huán)境污染問題也愈加嚴重，這些都大大限制著社會的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高。太陽能熱轉(zhuǎn)化是一種能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成熱能，實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的器件稱為太陽能集熱器。

在太陽能集熱器中，集熱管式結(jié)構(gòu)是非常常見的一種形式，此種結(jié)構(gòu)中一般包括多根平行并排的集熱管，但是在運行中會經(jīng)常出現(xiàn)不同的集熱管中流體分配不均勻，同時還存在因為加熱不均勻?qū)е虏煌療峁苤辛黧w溫度不同，從而導致不同的集熱管中的壓力不同。在此種情況下長期運行，會導致壓力大的集熱管出現(xiàn)損壞，從而造成整體上集熱器無法有效運行。

此外，集熱管在換熱中，吸收太陽能形成汽水混合物，汽液混合物存在導致汽體混成一團，與液體之間換熱能力下降，大大的影響了換熱的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足，提供一種新式結(jié)構(gòu)的太陽能集熱器，同時也提供了一種新式結(jié)構(gòu)的集熱管，而且該集熱管具有加熱迅速、流量穩(wěn)定，換熱效果好，提高了太陽能熱利用效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種集熱器衡壓管間距優(yōu)化設計方法，包括集熱器,所述集熱器包括集熱管，至少兩個相鄰的集熱管之間設置衡壓管，沿著集熱管內(nèi)流體的流動方向，相鄰的集熱管之間設置多個衡壓管，所述相鄰的衡壓管間距s進行如下設計：

從集熱管流體入口到集熱管流體出口的長度為L，s=J（L），J（L）的一次導數(shù)小于0。

作為優(yōu)選，J（L）的二次導數(shù)大于0。

作為優(yōu)選，集熱器的水輸送到熱利用設備，所述蒸汽利用設備是藥液換熱器，水箱中的水作為熱源用于加熱藥液。

作為優(yōu)選，集熱管為多段結(jié)構(gòu)焊接而成，多段結(jié)構(gòu)的連接處設置穩(wěn)定裝置。

作為優(yōu)選，相鄰穩(wěn)定裝置之間的距離為M1，正方形通孔的邊長為B1，集熱管為正方形截面，集熱管正方形截面的邊長為B2，滿足如下要求：

M1/B2=a*Ln(B1/B2) +b

其中a,b是參數(shù)，其中1.739a1.740,5.00b5.10；

11B246mm；

1．9B13.2mm；

18M127mm。

20°A60°。

作為優(yōu)選，30°A50°。

進一步優(yōu)選，隨著B1/B2的增加，a越來越小，b越來越大。

作為優(yōu)選，a=1.7395，b=5.05；

作為優(yōu)選，隨著A的增加，m越來越小。

作為優(yōu)選，集熱管的水經(jīng)過加熱后輸送到熱利用設備，所述蒸汽利用設備是藥液換熱器，加熱的水作為熱源用于加熱藥液。