CN105202788A - 通贯式多孔换热器型太阳能联集箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，它包括联集箱外壳，联集箱内胆，通贯式多孔换热器，进、出水管接口，排气孔，联集箱保温层，硅胶圈，全玻璃太阳能真空集热管。这种通贯式多孔换热器型太阳能联集箱在不增加联集箱体积的情况下，换热面积显著增大，与集热器的有效集热面积相比，通贯式多孔换热器的换热比可达到0.4至0.6之间，具有极高的换热效率。其采用非承压换热，承压运行的方式，即可在自然循环模式下运行，又可在大型热水工程中实现承压运行，使传统全玻璃太阳能真空集热管的应用得到了新的拓展，可广泛应用于阳台壁挂太阳能系统，各类太阳能热水工程，太阳能海水淡化，太阳能空调等中温应用领域。

Description

通贯式多孔换热器型太阳能联集箱

技术领域

本发明涉及太阳能利用设备，尤其是涉及一种具有换热功能的通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，适用于太阳能阳台热水系统以及各类太阳能热水工程。

背景技术

太阳能联集箱是太阳能热水工程重要的组成部分，根据压力来分可分为非承压式和承压式。通常，使用全玻璃太阳能真空集热管的联集箱采用非承压式，使用U型真空集热管的联集箱采用承压。

上述技术中的太阳能联集箱在应用上存在以下二个问题：

1、对于使用全玻璃太阳能真空集热管的联集箱而言，在太阳能热水工程中不能在长期的承压状态下运行，这就限制了全玻璃太阳能真空集热管在工程方面的应用范围。

2、对于使用U型真空集热管的联集箱而言，制造成本高，制造工艺要求高，维修困难，不利于广泛推广。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，这种联集箱即可在自然循环式模式下运行，又可实现承压运行，可广泛应用于诸如阳台壁挂太阳能热水系统，太阳能热水工程，太阳能空调，太阳能海水淡等应用领域。

本发明是这样实现的：

一种通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，特征是：联集箱外壳由铝合金或不锈钢或镀锌板制成，联集箱外壳上打有若干个孔；联集箱内胆由食品级不锈钢制成，联集箱内胆上打有若干个孔，在孔处装配有硅胶圈，用以起到密封热工介质的作用；在联集箱内胆的一端安装有一个排气孔，用以在装入热工介质时排除太阳能真空集热管内部以及联集箱内胆中的空气，联集箱内胆的内部注满热工介质；在联集箱内胆的内部内置了一个由食品级不锈钢制成的通贯式多孔换热器,通贯式多孔换热器上构建有若干个通贯的封闭孔，在通贯式多孔换热器的两端安装有进水管接口和出水管接口；联集箱外壳上的孔，联集箱内胆上的孔以及通贯式多孔换热器上的孔，三孔同心；联集箱外壳与联集箱内胆之间充以保温层；全玻璃太阳能真空集热管穿过联集箱外壳上的孔，再穿过安装在联集箱内胆孔上的硅胶圈，最后插入通贯式多孔换热器中通贯的封闭孔内。

换热过程是这样进行的：热工介质在全玻璃太阳能真空集热管中受热后，汇集到联集箱内胆中对通贯式多孔换热器中的水进行加热，完成换热冷却后的热工介质回流到全玻璃太阳能真空集热管内再次受热，周而往复。

本发明中的全玻璃太阳能真空集热管采用全玻璃管壳式太阳能真空管集热器、三腔太阳能真空集热管、四腔太阳能真空集热管、热管式全玻璃真空集热管。上述全玻璃太阳能真空集热管的热容小，循环顺畅，有利于提高通贯式多孔换热器型太阳能联集箱的热效能。

本发明的要点在于：一是通贯式多孔换热器设计成承压结构，使储水箱中的水直接进入通贯式多孔换热器与内胆中的热工介质进行换热。二是通过通贯式多孔结构设计，扩大了换热器的接触面积以提高太阳能工程联箱换热效率。三是采用具有热容小，循环顺畅的全玻璃太阳能真空集热管以提高通贯式多孔换热器型太阳能联集箱的热效能值。

本发明同现有技术相比具有如下优点：

1、联集箱的换热效率高。采用通贯式多孔换热器后，在不增加联箱体积的情况下，换热面积显著增大，与集热器的有效集热面积相比，通贯式多孔换热器的换热比可达到0.4至0.6之间。

2、采用非承压换热，承压运行的方式，使传统全玻璃真空管集热管的应用得到了新的拓展，可广泛应用于各类太阳能热水工程，太阳能海水淡化，太阳能空调等中温应用领域。

3、适用性广，通贯式多孔换热器型太阳能联集箱可配接任何全玻璃真空管集热器，使热水工程的造价显著下降。

4、通贯式多孔换热器的内部空间较大，热阻小，有利于受热工质的热运动，在自然循环式模式下能够产生较大的热虹吸压力。

5、储水箱中的水可直接进入通贯式多孔换热器与内胆中的热工介质在承压状态下进行换热。采用本技术在构建阳台壁挂太阳能热水系统时，储水箱无需换热元件，省去了诸如换热夹层、盘管式换热器、仓式换热器等常规换热元件，大幅度降低了阳台壁挂太阳能热水系统的成本，具有广泛的商业推广价值。

附图说明：

图1为实施例1的内部结构示意图；

图2为实施例1的剖面图；

图3为实施例1中带真空管的通贯式多孔换热器的结构示意图；

图4为实施例1中通贯式多孔换热器的流道示意图；

图5为实施例2中剖面图；

图6为实施例3中剖面图；

图7为实施例4中剖面图；

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，特征是：联集箱外壳1由铝合金或不锈钢或镀锌板制成，联集箱外壳1上打有若干个孔2；联集箱内胆3由食品级不锈钢制成，联集箱内胆3上打有若干个孔4，在孔4处装配有硅胶圈5，用以起到密封热工介质的作用，在联集箱内胆3的一端安装有一个排气孔6用以在装入热工介质时排除太阳能真空集热管内部以及联集箱内胆3中的空气，联集箱内胆3的内部注满热工介质7；在联集箱内胆3的内部内置了一个由食品级不锈钢制成的通贯式多孔换热器8,通贯式多孔换热器8上构建有若干个通贯的封闭孔9，在通贯式多孔换热器8的两端安装有进水管接口10和出水管接口11；孔2、孔4、孔9三孔同心，联集箱外壳1与联集箱内胆2之间充以保温层12，本例中的保温层12为聚氨酯泡沫；全玻璃太阳能真空集热管13穿过联集箱外壳1上的孔2，再穿过安装在孔4上的硅胶圈5，最后插入通贯式多孔换热器3中的通贯的封闭孔9内。

本实施例中太阳能真空集热管采用的是发明人发布的发明名称为：全玻璃管壳式太阳能真空管集热器。

实施例2：

实施例2的结构与实施例1基本相同，不同之处在于：全玻璃太阳能真空集热管采用的是热管式全玻璃真空集热管。

实施例3：

实施例3的结构与实施例1基本相同，不同之处在于：全玻璃太阳能真空集热管采用的是三腔太阳能真空集热管。

实施例4：

实施例4的结构与实施例1基本相同，不同之处在于：全玻璃太阳能真空集热管采用的是四腔太阳能真空集热管。

上面所述的实施例仅仅是对发明的优先实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中工程技术人员依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所做的简单、等效变化与修饰，均落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (2)

1.一种通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，特征是：联集箱外壳由铝合金或不锈钢或镀锌板制成，联集箱外壳上打有若干个孔；联集箱内胆由食品级不锈钢制成，联集箱内胆上打有若干个孔，在孔处装配有硅胶圈，用以起到密封热工介质的作用；在联集箱内胆的一端安装有一个排气孔用以在装入热工介质时排除太阳能真空集热管内部以及联集箱内胆中的空气；联集箱内胆的内部注满热工介质；在联集箱内胆的内部内置了一个由食品级不锈钢制成的通贯式多孔换热器,通贯式多孔换热器上构建有若干个通贯的封闭孔，在通贯式多孔换热器的两端安装有进水管接口和出水管接口；联集箱外壳上的孔，联集箱内胆上的孔以及通贯式多孔换热器上的孔，三孔同心；联集箱外壳与联集箱内胆之间充以保温层；全玻璃太阳能真空集热管穿过联集箱外壳上的孔，再穿过安装在联集箱内胆孔上的硅胶圈，最后插入通贯式多孔换热器中通贯的封闭孔内。

2.根据权利要求1所述的通贯式多孔换热器型太阳能联集箱，其特征在于：全玻璃太阳能真空管采用管壳式太阳能真空管、三腔太阳能真空集热管、四腔太阳能真空集热管、热管式全玻璃真空集热管。