CN101943487A - 一种分体式太阳集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体式太阳集热器，包括框架、集热器外壳、相互平行的多根真空集热管、集热器外壳内的内流道，所述的内流道包括内流道管体、与内流道管体腔体相通的内流道进液管和内流道出液管，所述的每根真空集热管内置有热管，所述的内流道管体由椭圆形基体、椭圆形基体上方间隔布置的与热管相适应的热导管锁链件组成，所述的每根热管均与椭圆形基体的腔体相隔开。本发明一种分体式太阳集热器采用这样的结构，不仅承压性能好，能避免出现焊接处漏气、漏液现象，而且简化了加工工艺。运行安全，延长了使用寿命，便于安装和拆卸，能降低维护成本。

Description

一种分体式太阳集热器
技术领域
本发明涉及一种分体式太阳集热器。
背景技术
近年来，随着全国现代建筑已向中高层建筑发展趋势，太阳能与建筑一体化相结合太阳能热利用行业发展的方向。现在，城乡大部分中高层建筑住宅设计为坡顶面建筑结构。普通太阳能热水器已不适用中高层建筑的安装。分体阳台壁挂式太阳集热器已被视为中高层建筑相结合公认的首选。无论高层还是多层建筑都能安装，它能实现与建筑一体化完美结合。
从目前市场上以及各厂家现有的分体式太阳集热器来分析：外型差异很大、而内流道结构基本上大同小异，普遍采用是以下几种结构：
一种是普遍采用直插式(或对插式)真空集热管集热器，内流道采用不锈钢薄板通过氩孤焊或高频滚焊而成，联接间采用硅橡胶圈密封，属于非承压太阳能集热器。对中、高层建筑小区安装直插式太阳集热器不太适用，不能承压，安装及使用中存在不安全因素。
另一种太阳能集热器内流道采用铜管，并在主管上焊接多个铜盲管，将其热导管(介质)一端插入多支铜盲管中，该集热器内流道属于承压太阳能集热器。其缺点：焊接面多焊接技术要求高，焊接中金属成份容易析出，使用中容易造成焊接处漏气、漏液现象；特别是铜盲管与热导管间隙配合很小，装上去就不容易取下，而且造价高，维护成本较大。
市场上还有一种太阳能集热器的内流道结构，一般采用较多的是双U型管一真空管式集热器内流道，通过管内介质导热传输热量。其缺点：焊接面太多，焊接技术要求高，焊接中金属成份容易析出，使用中容易造成焊接处漏气、漏液现象。加工工艺复杂，造价高，难度大。此结构在现场安装及维修管内装介质时，系统排空、灌液有一定困难，安装不当管内容易气堵，影响到集热效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种分体式太阳集热器，该种分体式太阳集热器不仅承压性能好，能避免出现焊接处漏气、漏液现象，而且简化了加工工艺。
要解决该技术问题，本发明的技术方案为：一种分体式太阳集热器，包括框架、集热器外壳、相互平行的多根真空集热管、集热器外壳内的内流道，所述的内流道包括内流道管体、与内流道管体腔体相通的内流道进液管和内流道出液管，所述的每根真空集热管内置有热管，所述的内流道管体由椭圆形基体、椭圆形基体上方间隔布置的与热管相适应的热导管锁链件组成，所述的每根热管均与椭圆形基体的腔体相隔开。
所述的椭圆形基体上表面设置有多个与热管相适应的圆弧凹面，所述的热导管锁链件由每个圆弧凹面上与椭圆形基体焊接为一体的螺栓体、覆盖于圆弧凹面上方的压扣和与螺栓体相配合的螺母组成。
所述的椭圆形基体的下表面压制有多个圆弧凹面。
所述的椭圆形基体上表面设置有多个圆弧凹面，所述的热导管锁链件由每个圆弧凹面内与热管相适应的卡扣及卡扣上部的螺栓螺母组成，所述的每个卡扣与椭圆形基体焊接为一体。
所述的椭圆形基体的下表面压制有多个圆弧凹面。
所述的内流道进液管中心线和内流道出液管中心线均垂直于椭圆形基体的中心线，且内流道进液管和内流道出液管位于椭圆形基体的同一侧。
所述的椭圆形基体横截面的外轮廓椭圆长轴为50～70毫米，椭圆短轴为20～40毫米。
所述的内流道与集热器外壳之间设置有双层保温层。
所述的真空集热管尾部具有位置可调的的尾托和尾托座。
所述的内流道的材料为紫铜。
本发明一种分体式太阳集热器采用这样的结构，内流道管体由椭圆形基体、椭圆形基体上方间隔布置的与热管相适应的热导管锁链件组成，椭圆形基体就是横截面为椭圆的长管，焦点在平行于真空集热管中心线的X轴上，制作时，将椭圆长管用模具先压制多个圆孤凹面，再将加工成型模压的热导管锁链件一一间隔连接于椭圆长管上方。不仅承压性能好，能避免出现焊接处漏气、漏液现象，而且简化了加工工艺。导热效率高，运行安全，延长了使用寿命，便于安装和拆卸，能降低维护成本。
附图说明
下面结合附图对本发明一种分体式太阳集热器作进一步详细地说明；
图1为本发明一种分体式太阳集热器的结构示意图；
图2为图1所示的内流道的结构示意图；
图3为内流道第二种实施例结构示意图；
图4为图3所示的内流道安装示意图；
图5为内流道第三种实施例结构示意图；
图6为内流道第四种实施例除去热导管锁链件结构示意图；
在图中，1、集热器外壳；2、内流道；3、热导管锁链件；4、双层保温层；5、热管；6、隔热帽；7、导热环状片；8、真空集热管；9、框架；10、尾托；11、尾托座；12、尾托座后插板；13、挡板；14、椭圆形基体；15、内流道进液管；16、压扣；17、螺栓体；18、内流道出液管；19、卡扣；20、螺栓螺母；21、进水管圆弧段；22、密封螺钉；23、排液孔；24、进水管延伸段。
具体实施方式
如图1、图2所示，分体式太阳集热器包括集热器外壳1、内流道2、热导管锁链件3、双层保温层4、热管5、隔热帽6、导热环状片7、真空集热管8、框架9、尾托10、尾托座11、尾托座后插板12、挡板13，真空集热管8具有热管5、隔热帽6和导热环状片7，集热器外壳1组装在框架9上，与集热器相连通的有相互平行的多根真空集热管8，在真空集热管8尾部具有高度可调的尾托10和尾托座11，尾托座后插板12安装在尾托座11插接处，挡板13安装在框架9底面上。内流道2包括内流道管体、与内流道管体腔体相通的内流道进液管15和内流道出液管18，内流道管体由椭圆形基体14、椭圆形基体14上方间隔布置的与热管5相适应的热导管锁链件组成，所述的每根热管均与椭圆形基体14的腔体相隔开。椭圆形基体14上表面压制有多个与热管5相适应的圆弧凹面，热导管锁链件由每个圆弧凹面上与椭圆形基体14焊接为一体的螺栓体17、覆盖于圆弧凹面上方的压扣16和与螺栓体17相配合的螺母组成。为防止椭圆形基体14在模具压制多个圆孤凹面过程中变形弯曲，在椭圆形基体14的下表面也压制有多个圆弧凹面。椭圆形基体14横截面的外轮廓的椭圆长轴为50～70毫米，椭圆短轴为20～40毫米，内流道2的材料采用紫铜。
图3、图4示出了第二种结构的内流道，每根真空集热管8内具有热管5和导热环状片7，内流道2包括内流道管体、与内流道管体腔体相通的内流道进液管15和内流道出液管18，内流道管体由椭圆形基体14、椭圆形基体14上方间隔布置的与热管5相适应的热导管锁链件组成，所述的每根热管均与椭圆形基体14的腔体相隔开。椭圆形基体14上表面设置有多个圆弧凹面，热导管锁链件由每个圆弧凹面内与真空集热管的热管相适应的卡扣19及卡扣19上部的螺栓螺母组成20，所述的每个卡扣与椭圆形基体14焊接为一体。为防止椭圆形基体14在模具压制多个圆孤凹面过程中变形弯曲，在椭圆形基体14的下表面也压制有多个圆弧凹面。
图5示出了第三种结构的内流道，该种结构的内流道与第二种结构的内流道基本相同，不同之处在于：内流道进液管15中心线和内流道出液管18中心线均垂直于椭圆形基体14的中心线，且内流道进液管15和内流道出液管18位于椭圆形基体14的同一侧。
图6示出了第四种结构的内流道，内流道包括内流道管体、与内流道管体腔体相通的内流道进液管和内流道出液管18，内流道管体由椭圆形基体14，椭圆形基体14上表面压制有多个与热管5相适应的圆弧凹面，内流道进液管由进水管圆弧段21和进水管延伸段24组成，进水管圆弧段21处具有排液孔23，其配有密封螺钉22，进水管延伸段24的端部与内流道出液管18的端部相邻。这样，就使内流道进液管和内流道出液管可在同侧安装。
本发明一种分体式太阳集热器采用上述结构，优点如下：
1、每根热管均与椭圆形基体的腔体相隔开，内流道流体可采用导热介质或水。
2、集热器内流道采用椭圆形紫铜管，加工工艺简单，制作方便，减少焊接工作量，能避免出现焊接处漏气、漏液现象。
3、椭圆形基体上压制多个圆弧凹面，能增加流体在流动过程中吸热路程的长度，提高内流道导热效率。
4、此结构在安装及维护中，折装、更换热管方便、灌装液容易而且不会产生气堵，能保证集热器效果优良。
5、内流道与集热器外壳之间设置有双层保温层，适于高寒地区四季使用。
6、内流道采用极小的表面焊接，整体不泄漏、密封可靠、可承压、运行安全、使用寿命长，可适应建筑行业广泛需求。
本发明一种分体式太阳集热器不局限于上述结构，内流道还可以采用其他变形结构，例如图2所示的内流道的进液管中心线和内流道出液管中心线均可垂直于椭圆形基体的中心线，且内流道进液管和内流道出液管位于椭圆形基体的同一侧。内流道还可以采用其他衍生扩展几何造型，显然本发明分体式太阳集热器具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明分体式太阳集热器的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分体式太阳集热器，包括框架(9)、集热器外壳(1)、相互平行的多根真空集热管(8)、集热器外壳(1)内的内流道(2)，所述的内流道(2)包括内流道管体、与内流道管体腔体相通的内流道进液管(15)和内流道出液管(18)，所述的每根真空集热管(8)内置有热管(5)，其特征在于：所述的内流道管体由椭圆形基体(14)、椭圆形基体(14)上方间隔布置的与热管(5)相适应的热导管锁链件组成，所述的每根热管(5)均与椭圆形基体(14)的腔体相隔开。
2.根据权利要求1所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的椭圆形基体(14)上表面设置有多个与热管(5)相适应的圆弧凹面，所述的热导管锁链件由每个圆弧凹面上与椭圆形基体(14)焊接为一体的螺栓体(17)、覆盖于圆弧凹面上方的压扣(16)和与螺栓体(17)相配合的螺母组成。
3.根据权利要求2所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的椭圆形基体(14)的下表面压制有多个圆弧凹面。
4.根据权利要求1所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的椭圆形基体(14)上表面设置有多个圆弧凹面，所述的热导管锁链件由每个圆弧凹面内与热管相适应的卡扣(19)及卡扣(19)上部的螺栓螺母组成(20)，所述的每个卡扣与椭圆形基体(14)焊接为一体。
5.根据权利要求4所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的椭圆形基体(14)的下表面压制有多个圆弧凹面。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的内流道进液管(15)中心线和内流道出液管(18)中心线均垂直于椭圆形基体(14)的中心线，且内流道进液管(15)和内流道出液管(18)位于椭圆形基体(14)的同一侧。
7.根据权利要求1至5中任一所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的椭圆形基体(14)横截面的外轮廓椭圆长轴为50～70毫米，椭圆短轴为20～40毫米。
8.根据权利要求1至5中任一所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的内流道(2)与集热器外壳(1)之间设置有双层保温层。
9.根据权利要求1至5中任一所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的真空集热管(8)尾部具有位置可调的的尾托(10)和尾托座(11)。
10.根据权利要求1至5中任一所述的一种分体式太阳集热器，其特征在于：所述的内流道(2)的材料为紫铜。
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