CN201215399Y - U型管式太阳能集热器 - Google Patents

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Abstract

U型管式太阳能集热器，涉及一种双层真空管式太阳能集热器，属于太阳能热利用技术领域。包括内、外两根玻璃盲管，内、外玻璃盲管之间形成真空腔，内玻璃盲管的外表面设有太阳能吸热膜，内玻璃盲管内沿轴向设置U型金属导热管，在U型金属导热管外连接若干传热翅片，其特点是所述各传热翅片横向穿置在U型金属导热管外。由于采用U型金属导热管，故，其承受水压高、抗腐蚀性强，由于采用在U型金属导热管外连接横向穿置的若干传热翅片的技术方案，故其热效率高、成本低、易于生产、易于安装。而且，可以任意角度安装，易于实现与建筑的完美结合。

Description

U型管式太阳能集热器
技术领域
本实用新型涉及一种双层真空管式太阳能集热器，属于太阳能热利用技术领域。
背景技术
目前应用最普遍的全玻璃真空集热管，由内、外两个玻璃盲管构成，内、外管之间形成真空腔，内管的外表面设有太阳能吸热膜，内管内充有传热介质(水)，集热管的开口端插入储热水箱(或联集器)的开孔中，以环形橡胶圈密封。太阳能吸收膜吸收的热能传导至内管内的水再对流至储热水箱(或联集器)内的水中，使其温度上升。其缺点是承受水压低、存水量多，传热速度慢，可利用的热水量减少，无日照时热量散失增大，不能输出较高温度的热水。
另有一种用金属管取代玻璃内盲管的真空集热管，由于金属与玻璃之间的密封连接困难，至使生产成本高，不利于推广应用。
还有一种带翅片金属换热管的全玻璃真空集热管，工作原理是：太阳能吸收膜吸收的热能传导至内管内的空气，再通过翅片及管体传至金属换热管内的水，再对流至储热水箱(或联集器)内的水中。由于翅片为纵向调置，故其数量少、厚度厚，再有，换热管的两根管体横截面相连。造成的缺点是：单位体积的(与空气的)热交换面积小，换热效率低，另，材料耗费多，生产成本高。另，由于翅片和管体如采用铜制，也使成本高昂；如翅片和管体采用铝制，也存在缺点：不耐腐蚀，使用寿命短，焊接工艺难。
实用新型内容
本实用新型要解决的就是上述现有产品和技术存在的问题，提供一种热效率高、热水利用率高的太阳能集热器。
本实用新型是在现有的带翅片金属换热管的全玻璃真空集热管基础上进行了改进，其技术方案是：
一种U型管式太阳能集热管，包括内、外两根玻璃盲管，内、外玻璃盲管之间形成真空腔，内玻璃盲管的外表面设有太阳能吸热膜，内玻璃盲管内沿轴向设置U型金属导热管，在U型金属导热管外连接若干传热翅片，其特点是所述各传热翅片横向穿置在U型金属导热管外。
本实用新型由于采用U型金属导热管，故，其承受水压高、抗腐蚀性强，由于采用在U型金属导热管外连接横向穿置的若干传热翅片的技术方案，故其热效率高、成本低、易于生产、易于安装。而且，可以任意角度安装，易于实现与建筑的完美结合。
本实用新型的传热翅片为铝片，在各铝片上开设通孔，所述U型金属导热管穿置在通孔内。采用铝片，可将大大减小传热翅片的厚度，在相同的长度下，可增加传热翅片数，使翅片热交换面积大，传热快，热传导效率高，重量轻，成本低。
本实用新型各传热翅片上开设两个通孔，U型金属导热管的两根直管分别布置在两个通孔内。
也可在各传热翅片上开设一个通孔，U型金属导热管的两根直管布置在一个通孔内。
以上两种技术方案都可方便地生产、组装，同时，都可实现加大传热翅片与空气的接触面积。
为了提高传热翅片与U型金属导热管的连接稳定性、提高两者之间的接触面积，本实用新型所述铝片的通孔上连接立起于铝片平面的竖向环形立柱，所述U型金属导热管的外表面套置在所述竖向环形立柱的内表面。
为了方便组装，各传热翅片可相互连接，形成螺旋形翅片。
所述U型金属导热管是外层为铝管、内层为铜管的铜铝复合管。由于铜铝复合管的内层为铜管，耐腐蚀，寿命长，易于连接(螺纹连接和/或钎焊承插连接)，而外层为铝管，与传热翅片，特别是铝片之间无电位差，不会产生电化学腐蚀。
所述铜铝复合管的内表面设有螺纹槽，既增大热交换面积，又使水流产生湍流(或紊流)搅拌作用，提高和强化换热效率。同时，螺纹槽使水流形成旋转运动，不易结垢。
附图说明
图1为本实用新型的第一种结构示意图。
图2为图1中A-A向断面图。
图3为本实用新型的第二种结构示意图。
图4为图3中B-B向断面图。
图5为本实用新型的第三种结构示意图。
图6为图5中C-C向断面图。
图7为铜铝复合管的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1、2所示，内、外两根玻璃盲管3和2之间形成真空腔，内玻璃盲管3的外表面设有太阳能吸热膜9，在内玻璃盲管3内沿轴向设置由两根直管和一个弯头组成的U型金属导热管1，两根直管的上端分别可向外折弯。
堵气圈5密封连接在内玻璃盲管3的上端内，且，U型金属导热管1的两根直管的上端分别穿置在堵气圈5的两个通孔中。
U型金属导热管1是内层为铜管7、外层为铝管8的铜铝复合管。铜铝复合管的内表面，即铜管7的内表面还可设有螺纹槽6，如图7所示。
在U型金属导热管1外均布若干传热翅片4，各传热翅片4横向穿置于U型金属导热管1外。
传热翅片4为铝片(此处可以铝箔片)，在各铝片上开设两个通孔，所述U型金属导热管1的两根直管分别布置在两个通孔内。
各传热翅片4——铝片的通孔上连接立起于铝片平面的竖向环形立柱4-1，U型金属导热管1的外表面套置在竖向环形立柱4-1的内表面。
实施例二：
如图3、4所示，各传热翅片4相互连接，形成螺旋形翅片，各传热翅片4上开设一个通孔。U型金属导热管1的两根直管分别穿置在两个传热翅片4的相应通孔内。即，在内玻璃盲管3设置两组螺旋形翅片。
其它类同实施例一。
实施例三：
如图5、6所示，在内玻璃盲管3设置一组由多个传热翅片4相互连接组成的螺旋形翅片。在各传热翅片4上开设一个环形通孔，U型金属导热管1的两根直管布置在同一个环形通孔内。
其它类同实施例一。

Claims (7)

1、U型管式太阳能集热管，包括内、外两根玻璃盲管，内、外玻璃盲管之间形成真空腔，内玻璃盲管的外表面设有太阳能吸热膜，内玻璃盲管内沿轴向设置U型金属导热管，在U型金属导热管外连接若干传热翅片，其特征在于所述各传热翅片横向穿置在U型金属导热管外。
2、根据权利要求1所述U型管式太阳能集热管，其特征在于所述传热翅片为铝片，在各铝片上开设通孔，所述U型金属导热管穿置在通孔内。
3、根据权利要求2所述U型管式太阳能集热管，其特征在于所述各传热翅片上开设两个通孔，U型金属导热管的两根直管分别布置在两个通孔内。
4、根据权利要求2或3所述U型管式太阳能集热管，其特征在于所述铝片的通孔上连接立起于铝片平面的竖向环形立柱，所述U型金属导热管的外表面套置在所述竖向环形立柱的内表面。
5、根据权利要求1所述U型管式太阳能集热管，其特征在于各传热翅片相互连接，形成螺旋形翅片。
6、根据权利要求1所述U型管式太阳能集热管，其特征在于所述U型金属导热管是内层为铜管、外层为铝管的铜铝复合管。
7、根据权利要求6所述U型管式太阳能集热管，其特征在于所述铜铝复合管的内表面设有螺纹槽。
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