CN104296400A - 中高温集热器 - Google Patents

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廖乃雄
韦瑛
戴俊
陈焕懿
李德
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

本发明公开了一种中高温集热器，包括：储热槽；以及全玻璃真空管，多个全玻璃真空管的冷凝端与所述储热槽连接；还包括弧形翅片，该弧形翅片包括外圆弧面以及与所述外圆弧面连接内圆弧面；所述外圆弧面的外表面与所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面对应贴合，所述内圆弧面的内表面与所述全玻璃真空管的热管的外表面焊接；其中，由所述外圆弧面的外表面将所述热管对应的全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面对应覆盖并贴合。该集热器可提高传热效率。

Description

中高温集热器
技术领域
本发明涉及太阳能热利用领域，特别涉及一种中高温集热器。
背景技术
现有的太阳能中高温集热器中真空热管是热管和单层玻璃管结合，其端头密封存在玻璃和金属，密封技术要求高，成本高；全玻璃真空管本身不承压，不能直接用于中高温热水系统；全玻璃真空U型金属管中的高温集热器是在全玻璃真空管内放置金属U型管，U型管式集热器和热管式真空集热管一样，既实现了玻璃管不直接接触被加热流体，又保留了全玻璃真空管在低温环境中散热少，加热工质温度高的优点，但由于U型管是安装在有凹槽的铝型材再在放入玻璃管内，U型管与凹槽型材为接触性传热，热阻较大，效率较低。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中高温集热器，从而克服现有的全玻璃真空U型管与凹槽型材传热热阻较大，效率较低的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种中高温集热器，包括：储热槽；以及全玻璃真空管，多个全玻璃真空管的冷凝端与所述储热槽连接；还包括弧形翅片，该弧形翅片包括外圆弧面以及与所述外圆弧面连接内圆弧面；所述外圆弧面的外表面与所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面对应贴合，所述内圆弧面的内表面与所述全玻璃真空管的热管的外表面焊接；
其中，由所述外圆弧面的外表面将所述热管对应的全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面对应覆盖并贴合。
上述技术方案中，所述弧形翅片的外圆弧面的纵截面为半圆形。
上述技术方案中，所述弧形翅片为两个，所述两个弧形翅片的外圆弧面的外表面分别与所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面的左右两侧对应贴合。
上述技术方案中，所述外圆弧面通过卡簧支撑贴合在所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面。
上述技术方案中，所述中高温集热器还包括反射板，其设于所述全玻璃真空管的下方。
上述技术方案中，在所述储热槽的外部设置有保温层。
上述技术方案中，所述内圆弧面的内表面与所述全玻璃真空管的热管的外表面采用电阻焊或高频焊。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的中高温集热器，通过外圆弧面的外表面将热管对应的全玻璃真空管的内表面完全覆盖并贴合，使得传热面积及效果更好，其中，将外圆弧面通过内圆弧面与热管直接进行焊接，通过圆弧翅片直接与热管进行传热，降低热阻，提高传热效率。
附图说明
图1是根据本发明的中高温集热器主视剖视图。
图2是根据本发明的中高温集热器俯视剖视图。
图3是根据本发明的中高温集热器的全玻璃热管结构示意图。
图4是根据本发明的中高温集热器的全玻璃热管的部分结构示意图。
主要附图标记说明：
1-支架，2-全玻璃真空管，21-热管，22-外玻璃管，23-内玻璃管，24-外圆弧面，25-内圆弧面，26-卡簧，3-储热槽，4-冷凝端，5-保温层，6-玻璃盖板，7-进出水口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图3所示，根据本发明具体实施方式的一种中高温集热器，包括：储热槽3、全玻璃真空管2、弧形翅片以及反射板；将储热槽3和全玻璃真空管2固定在支架1上，全玻璃真空管2包括外玻璃管22和内玻璃管23以及热管21；多个全玻璃真空管2的冷凝端4与储热槽3连接；在储热槽3上开设有进出水口7，弧形翅片包括外圆弧面24以及与外圆弧面24连接内圆弧面25；外圆弧面24的纵截面为半圆形且外圆弧面24的外表面与全玻璃真空管2的内玻璃管23的内壁表面对应覆盖并贴合，内圆弧面25的内表面与全玻璃真空管2的热管21的外表面焊接，在本实施例中，焊接可采用电阻焊或高频焊，提高传热效率；由外圆弧面24的外表面将热管21对应的全玻璃真空管2的内玻璃管23的内壁表面对应贴合。根据本实施例的一方面，如图3所示，弧形翅片为两个，两个弧形翅片的外圆弧面24的外表面分别与全玻璃真空管2的内玻璃管23的内壁表面的左右两侧对应贴合，两个外圆弧面24将热管21对应的全玻璃真空管2的内玻璃管23的内壁表面对应完全贴合，并且外圆弧面24通过卡簧26进行支撑贴合。根据本实施例的另一方面，可适当减弱传热度，以适合不同场所的需求，如图4所示，沿外圆弧面24的中部轴向将外圆弧面24分成两部分，使得贴合于全玻璃真空管2的内玻璃管23的内壁表面的外圆弧面24变成四块。
反射板设于全玻璃真空管2的下方的支架1上，用于将光源反射，提高加热效率，该反射板采用CPC反射板，其效果更佳；在全玻璃真空管2上方设有玻璃盖板6，防止灰尘、赃物覆盖CPC反射板的反射面从而保持其反射率；以及在储热槽3的外部设置有保温层5和相关固定装置。
通过与全玻璃真空管的内玻璃管壁对应的圆弧翅片，增加了圆弧翅片与全玻璃真空管的内玻璃壁的内壁接触面，从而使传热面积增大；用固定卡簧使圆弧翅片紧贴内玻璃管内壁，将外圆弧面通过内圆弧面与热管直接进行焊接，通过圆弧翅片直接与热管进行传热，降低热阻，提高传热效率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种中高温集热器，包括储热槽以及全玻璃真空管；多个全玻璃真空管的冷凝端与所述储热槽连接；其特征在于，
还包括弧形翅片，该弧形翅片包括外圆弧面以及与所述外圆弧面连接内圆弧面；所述外圆弧面的外表面与所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面对应贴合，所述内圆弧面的内表面与所述全玻璃真空管的热管的外表面焊接；
其中，由所述外圆弧面的外表面将所述热管对应的全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面对应覆盖并贴合。
2.根据权利要求1所述的中高温集热器，其特征在于，所述弧形翅片的外圆弧面的纵截面为半圆形。
3.根据权利要求2所述的中高温集热器，其特征在于，所述弧形翅片为两个，所述两个弧形翅片的外圆弧面的外表面分别与所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面的左右两侧对应贴合。
4.根据权利要求1所述的中高温集热器，其特征在于，所述外圆弧面通过卡簧支撑贴合在所述全玻璃真空管的内玻璃管的内壁表面。
5.根据权利要求1所述的中高温集热器，其特征在于，所述中高温集热器还包括反射板，其设于所述全玻璃真空管的下方。
6.根据权利要求1所述的中高温集热器，其特征在于，在所述储热槽的外部设置有保温层。
7.根据权利要求1所述的中高温集热器，其特征在于，所述内圆弧面的内表面与所述全玻璃真空管的热管的外表面采用电阻焊或高频焊进行焊接。
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