CN105758021B - 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 - Google Patents
一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105758021B CN105758021B CN201610213271.4A CN201610213271A CN105758021B CN 105758021 B CN105758021 B CN 105758021B CN 201610213271 A CN201610213271 A CN 201610213271A CN 105758021 B CN105758021 B CN 105758021B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- tube
- phase
- solar energy
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Abstract
本发明公开了一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，包括蓄热箱；保温箱，其连接设置于蓄热箱的任一侧面上；至少一个双层真空集热管，双层真空集热管的一端排列设置于保温箱上；至少一个U形导热热管，其一端固定设置于蓄热箱内，其另一端穿过保温箱设置于双层真空集热管内；循环取热管，其设置于蓄热箱内。本发明相较于现有技术，将至少一个双层真空集热管、至少一个导热热管有效的集成于一体，将集热蓄热集合为一体，利用双层真空集热管高效集热、导热热管高效传热以及相变蓄热大的优点，大幅提高了太阳能的传热蓄热能力，从而实现太阳能集热蓄热以及恒温输出的目的，提高了太阳能的利用率，减小了太阳能集热器体积。
Description
技术领域
本发明设于太阳能集热设备技术领域，具体涉及一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置。
背景技术
太阳能集热器利用真空集热技术将太阳的辐射能转换为热能的设备。常规的太阳能集热器利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水，往往安装在屋顶或者阳台上，以满足人们在生活、生产中的热水使用。随着现代技术的进步，一些新型的太阳能集热方式也不断被提出，例如公开号CN103075820的发明专利，公开了一种新型微热管阵列平板太阳能无水集热器和热水器，其具体是通过特定的微热管阵列结构的平板热管与圆热管的结合实现无水集热；又例如公开号CN101504197的发明专利，公开了一种新型太阳能热水系统，其综合真空玻璃管优良的隔热保温特性以及新型平板热管极大的吸热比表面积与优良的热传递特性，实现了高效太阳能吸收与转换。
现代城市以多层和高层住宅为主，屋顶安装位置普遍较小，不能满足所有的住户都安装使用太阳能，同时太阳能在安装中破坏已有建筑结构的现象时有发生、甚至造成安全问题，许多太阳能热水器安装的杂乱不规则也影响了城市建筑美观。为了解决这些问题，公开号CN103362419的发明专利，公开了一种太阳能集热器防盗窗，将集热与防融合为一体，解决了现代城市窗户太阳能收集问题。
但是，从太阳能集热和使用特性而言，上述的专利都存在系统整体效率低，热水蓄热体积大，无法恒温输出，重量重，当建筑立面安装时会导致各种安全隐患等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，包括：
蓄热箱，蓄热箱内填充有相变蓄热材料；
保温箱，其连接设置于蓄热箱的任一侧面上；
至少一个双层真空集热管，双层真空集热管的一端沿保温箱的长度方向排列设置于保温箱上，双层真空集热管轴向相互平行设置且位于蓄热箱的上方；
至少一个U形导热热管，其一端固定设置于蓄热箱内，其另一端穿过保温箱设置于双层真空集热管内；
循环取热管，其设置于蓄热箱内且环绕U形导热热管设置，循环取热管还设置有进水口和出水口。
本发明相较于现有技术，将至少一个双层真空集热管、至少一个导热热管有效的集成于一体，将集热蓄热集合为一体，利用双层真空集热管高效集热、导热热管高效传热以及相变蓄热大的优点，大幅提高了太阳能的传热蓄热能力，从而实现太阳能集热蓄热以及恒温输出的目的，提高了太阳能的利用率，减小了太阳能集热器体积。
其中，上述的蓄热箱内的相变蓄热材料为石蜡、聚乙酸相变材料或相变微胶囊悬浮液。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，上述的双层真空集热管的内管的下半部表面上涂覆有反射涂层，用于将太阳辐射反射至U形导热热管上。
采用上述优选的方案，双层真空集热管的内管的下半部表面上涂覆反射涂层，一方面可便太阳能辐射的吸收，另一方面可将太阳辐射反射至U形导热热管上，提高集热效率。
作为优选的方案，上述的U形导热热管为毛细热管或脉动热管，U形导热热管的位于双层真空集热管内的表面上涂覆有吸光吸层。
采用上述优选的方案，U形导热热管位于双层真空集热管的表面上涂覆有吸光吸层，进一步提高U形导热热管集热的效率。
作为优选的方案，上述的U形导热热管的位于蓄热箱内的表面上沿其周向设置有至少一个导热肋片，导热肋片为具有设定长度、宽度、厚度的片状结构。
采用上述优选的方案，U形导热热管位于蓄热箱的表面上沿其周向设置至少一个导热肋片，可便于将热能传导给相变蓄热材料。
作为优选的方案，上述的蓄热箱的内表面上还设置有保温层。
采用上述优选的方案，蓄热箱的内表面上还设置保温层，有效的保存热能。
作为优选的方案，上述的循环取热管为矩形折弯结构且环绕U形导热热管设置。
采用上述优选的方案，可与相变蓄热材料最大面积接触，提高换热效率。
作为优选的方案，还设置有固定支架，其设置于蓄热箱的底部。
采用上述优选的方案，增加固定支架，可将太阳能集热装置与建筑立面融合一体，有效地解决了中高层建筑中安装太阳能的问题。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的结构示意图。
图2为本发明一种实施方式的结构侧视图。
其中，1.双层真空集热管，2.U形导热热管，3.保温箱，4.蓄热箱，5.循环取热管，6.固定支架，7.导热肋片，8.反射涂层。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，如图1所示，在本发明的其中一种实施方式中提供一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，包括：
蓄热箱4，蓄热箱4内填充有相变蓄热材料；
保温箱3，其连接设置于蓄热箱4的右侧面上；
九个双层真空集热管1，双层真空集热管1的右端沿保温箱3的长度方向排列设置于保温箱3上，九个双层真空集热管1轴向相互平行设置且位于蓄热箱4的上方；
九个U形导热热管2，其一端固定设置于蓄热箱4内，其另一端穿过保温箱3设置于双层真空集热管1内；
循环取热管5，其设置于蓄热箱4内，循环取热管5还设置有进水口和出水口。
本实施方式相较于现有技术，将至少一个双层真空集热管1、至少一个导热热管2有效的集成于一体，将集热蓄热集合为一体，利用双层真空集热管高效集热、导热热管高效传热以及相变蓄热大的优点，大幅提高了太阳能的传热蓄热能力，从而实现太阳能集热蓄热以及恒温输出的目的，提高了太阳能的利用率，减小了太阳能集热器体积。
其中，上述的蓄热箱内的相变蓄热材料为石蜡、聚乙酸相变材料或相变微胶囊悬浮液。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的双层真空集热管1的内管的下半部表面上涂覆有反射涂层8，用于将太阳辐射反射至U形导热热管2上。
采用上述优选的方案，双层真空集热管1的内管的下半部表面上涂覆反射涂层8，一方面可便太阳能辐射的吸收，另一方面可将太阳辐射反射至U形导热热管2上，提高集热效率。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的U形导热热管2为毛细热管或脉动热管，U形导热热管2的位于双层真空集热管1内的表面上涂覆有吸光吸层(图中未示出)。
采用上述优选的方案，U形导热热管2的位于双层真空集热管1内的表面上涂覆有吸光吸层，进一步提高U形导热热管2集热的效率。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的U形导热热管2的位于蓄热箱4内的表面上沿其周向设置有六个导热肋片7，导热肋片7为具有设定长度、宽度、厚度的片状结构。
采用上述优选的方案，U形导热热管2的位于蓄热箱4内的表面上沿其周向设置六个导热肋片7，可便于将热能传导给相变蓄热材料。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的蓄热箱4的内表面上还设置有保温层(图中未示出)。
采用上述优选的方案，蓄热箱4的内表面上还设置保温层，有效的保存热能。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的循环取热管5为矩形折弯结构且环绕U形导热热管设置。
采用上述优选的方案，可与相变蓄热材料最大面积接触，提高换热效率。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，还设置有固定支架6，其设置于蓄热箱4的底部。
采用上述优选的方案，增加固定支架6，可将太阳能集热装置与建筑立面融合一体，有效地解决了中高层建筑中安装太阳能的问题。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，包括：
蓄热箱，所述蓄热箱内填充有相变蓄热材料；
保温箱，其连接设置于所述蓄热箱的任一侧面上；
至少一个双层真空集热管，所述双层真空集热管的一端沿所述保温箱的长度方向排列设置于所述保温箱上，双层真空集热管轴向相互平行设置且位于所述蓄热箱的上方；
至少一个U形导热热管，其一端固定设置于所述蓄热箱内，其另一端穿过所述保温箱设置于所述双层真空集热管内；
循环取热管，其设置于所述蓄热箱内且环绕所述U形导热热管设置，所述循环取热管还设置有进水口和出水口。
2.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，所述双层真空集热管的内管的下半部表面上涂覆有反射涂层，用于将太阳辐射反射至所述U形导热热管上。
3.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，所述U形导热热管为毛细热管或脉动热管，所述U形导热热管的位于双层真空集热管内的表面上涂覆有吸光吸层。
4.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，所述U形导热热管的位于蓄热箱内的表面上沿其周向设置有至少一个导热肋片，导热肋片为具有设定长度、宽度、厚度的片状结构。
5.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，所述蓄热箱内的相变蓄热材料为石蜡、聚乙酸相变材料或相变微胶囊悬浮液。
6.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，所述蓄热箱的内表面上还设置有保温层。
7.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，所述循环取热管为矩形折弯结构且环绕U形导热热管设置。
8.根据权利要求1所述的具有相变蓄热热管的太阳能集热装置，其特征在于，还设置有固定支架，其设置于所述蓄热箱的底部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610213271.4A CN105758021B (zh) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610213271.4A CN105758021B (zh) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105758021A CN105758021A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105758021B true CN105758021B (zh) | 2017-10-27 |
Family
ID=56333623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610213271.4A Active CN105758021B (zh) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105758021B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108195087A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-22 | 淄博环能海臣环保技术服务有限公司 | 一种水平横置折弯层叠热管集热芯真空集热管模块 |
| CN108534369A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-09-14 | 淄博环能海臣环保技术服务有限公司 | 一种水平横置折弯层叠集热芯真空集传热管模块 |
| CN109150097A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-04 | 河海大学常州校区 | 一种光伏组件冷却集热系统 |
| CN110410847A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-05 | 东南大学 | 基于脉动热管相变储能的月球供暖装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8602543A (nl) * | 1986-10-10 | 1988-05-02 | Heel Joannes Marie Van | Collector voor zonnestraling en daarmee verbonden opslaginrichting. |
| CN201425380Y (zh) * | 2009-06-19 | 2010-03-17 | 杨兆义 | 一种新型储热集热器 |
| CN201992860U (zh) * | 2011-03-08 | 2011-09-28 | 俞明宏 | 平板太阳能速热水器 |
| CN205505451U (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-24 | 同度能源科技（江苏）股份有限公司 | 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 |
-
2016
- 2016-04-07 CN CN201610213271.4A patent/CN105758021B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105758021A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jamar et al. | A review of water heating system for solar energy applications | |
| CN105758021B (zh) | 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 | |
| CN102607200B (zh) | 无机高效扁平超导平板太阳能集热器 | |
| CN104314195B (zh) | 一种基于热管的墙体及供暖系统 | |
| CN103954048A (zh) | 一种太阳能集热输送装置 | |
| CN201363922Y (zh) | 热管箱式太阳能集热器 | |
| CN102607099A (zh) | 被动式太阳能采暖箱 | |
| CN103868137B (zh) | 一种太阳能热管集热蓄热地板辐射供暖系统 | |
| CN101957014A (zh) | Cpc抛物线聚能太阳能采暖系统 | |
| CN201973902U (zh) | 以气体为工作介质的太阳能集热器 | |
| JP7073340B2 (ja) | 集熱器として機能する屋根パネル設備 | |
| CN109252608A (zh) | 低能耗一体化幕墙建筑能源系统及其运行方法 | |
| CN105180484A (zh) | 太阳能中温集热管 | |
| CN202419972U (zh) | 一种方管型太阳能集热器 | |
| CN205505451U (zh) | 一种具有相变蓄热热管的太阳能集热装置 | |
| CN103032967B (zh) | 一种无水箱高效平板太阳能热水器 | |
| CN107218734A (zh) | 一种太阳能供电供暖供冷三联供系统 | |
| CN203177487U (zh) | 无水箱高效平板太阳能热水器 | |
| KR200457082Y1 (ko) | 난방수 및 온수 공급이 가능한 열교환식 태양열 보일러 | |
| CN201141707Y (zh) | 耐压传导集热式太阳能热水器 | |
| CN215216730U (zh) | 一种利用毛细管网的太阳能集热墙 | |
| CN203190660U (zh) | 基于平板式太阳能集热器的换热装置 | |
| CN204513811U (zh) | 一种片式集热器及太阳能热水器 | |
| CN203744370U (zh) | 一种太阳能热管地板辐射供暖系统 | |
| CN109028606A (zh) | 一种变流道金属丝-岩石蓄热式太阳能集热器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211109 Address after: 215300 No. 89, Baoyi Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Tongyi Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 215300 No. 560 gangpu Road, Zhangpu Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: TONGDU ENERGY TECHNOLOGY (JIANGSU) CO.,LTD. |