CN201476384U - 一种太阳能集热管和太阳能集热器 - Google Patents

一种太阳能集热管和太阳能集热器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开的一种太阳能集热管和太阳能集热器，属于能源环保技术领域，特别是一种分体式太阳能集热管及集热器。所公开的一种太阳能集热管，具体为两端开口的细长金属圆柱管，管体内侧带内螺纹，所述圆柱管体外周面上附有集热翅片。所公开的太阳能集热器，由矩形框架和顶面的盖板组成，矩形框架内还设有保温层和反射板镜，反射板镜上方均匀排列上述结构的太阳能集热管。本实用新型所公开的太阳能集热管结构紧凑、吸热面积大，因此与同采光面积太阳能集热器相比，吸热换热面积更大，热效率大大提高。

Description

一种太阳能集热管和太阳能集热器
技术领域
本实用新型属于能源环保技术领域，特别是一种分体式太阳能集热管及集热器。
技术背景
目前太阳能大体分为光热和光伏两类，现在的发展趋势是分体式的平板型太阳能光热(也就是平板式太阳能集热器)的应用技术。平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装置，它是一种特殊的热交换器，集热器中的工质与远距离的太阳进行热交换。平板型太阳能集热器是太阳能集热器中的一种类型。是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。在加接循环管道，保温水箱后，即成为能吸收太阳辐射热，使水温升高。其特点是平板型太阳能集热器结构简单，运行可靠，成本低廉，热流密度较低，即工质的温度也较低，安全可靠，与真空管太阳能集热器相比，它具有承压能力强，吸热面积大等特点，是太阳能与建筑一体结合最佳选择的集热器类型之一(真空管在北方天气较冷地区装置为宜，广东基本采用平板型集热器。)。其应用范围：如企业事业单位、工厂、院校、宾馆酒店、医院、社区、游泳池(包括机关等集体单位和家庭)，应该说：凡需用热水温度小于100℃的领域内，原则上都可以用平板型集热器作为热源。平板型太阳能集热器的构造：平板型集热器的工作过程是阳光透过玻璃盖板照射在表面有涂层的吸热板上，吸热板吸收太阳能辐射能量后温度升高。因此其实际吸热面积小于平板的上顶面的面积，因为吸热板芯主要是集热管的结构限制，实际吸热面积更小。因此有必要开发一种新型的太阳能集热管和太阳能集热器。
实用新型内容
本实用新型对现有技术中存在的上述吸热面积不足的问题，提供了一种结构简单，工艺合理的解决方案，具体本实用新型的目的是这样实现的：
一种太阳能集热管，为两端开口的细长金属圆柱管，管体内侧带内螺纹，所述圆柱管体外周面上附有集热翅片。一般为紫铜管，内径在11-13mm。集热翅片厚度在1-3mm。这样的集热翅片所吸收的热量也可以导入紫铜的集热管，而且金属圆柱管的使用寿命更长，导热系数也较玻璃管高很多。
作为优选，太阳能集热管，所述集热翅片为外径为18-22mm的同轴圆薄片，附在外径14-16mm的圆柱管外侧。集热翅片可经多刀车削而得，一般间距为3-5mm。以确保同轴的集热翅片不发生互相遮挡。
作为优选，太阳能集热管，所述集热翅片为外径为18-22mm的螺旋薄薄片，附在外径14-16mm的圆柱管外侧。集热翅片可以车螺纹方式而得，一般螺距为3-5mm。以确保集热翅片不发生互相遮挡。
作为优选，太阳能集热管，管体外表面涂覆有吸热涂层。在吸热面板上涂有选择性或非选择性涂层，这种涂层既可使吸热面板吸收更多的太阳能辐射，又可减少吸热板向环境的辐射散热损失。涂层在吸热方面特别重要，目前一般采用黑铬涂层。
太阳能集热器，由矩形框架和顶面的盖板组成，矩形框架内还设有保温层和反射板镜，反射板镜上方均匀排列上述结构的太阳能集热管。反射板镜可以将照到两太阳能集热管间的阳光，反射到太阳能集热管背光面上，由此增加吸热面积。
作为优选，太阳能集热器，框架内上、下两端分别有出水口(7)和进水口(8)。这样从集热器底部入口的冷工质，在流体通道中被太阳能所加热，并沿内螺纹自动翻滚，温度逐渐加速升高，加热后的热工质，带着有用的热能从集热器的上端出口，蓄入贮水箱中待用，即为有用能量收益。
因此，本实用新型具有结构紧凑、吸热面积大，与同采光面积太阳能集热器相比，吸热换热面积更大，热效率大大提高。其关键就是取决于被实用新型所公开的太阳能集热管独特的结构设计，而且太阳能集热管360度全周都可吸收阳光，所以能自然跟踪太阳光照辐射，没有背光面。
附图说明
附图1是本实用新型集热管实施例1的结构断面图；
附图2是附图1的机构示意图。
附图3是本实用新型集热管实施例2的结构断面图；
附图4是附图3的机构示意图。
附图5是本实用新型集热器的结构断面图；
附图6是附图5的机构示意图。
图中：1、管体；2、集热翅片；3、保温层；4、框架；5、盖板；
6、反光板；7、出水口；8、进水口；9、吸热涂层。
具体实施例
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：一种太阳能集热管，为两端开口的紫铜管，内径为12mm，外径15mm，管体1内侧带内螺纹，所述圆柱管体外周面上附有集热翅片2。内径在12mm。集热翅片厚度在2mm。这样的集热翅片所吸收的热量也可以导入紫铜的集热管，而且金属圆柱管的使用寿命更长，导热性好。太阳能集热管，所述集热翅片2为外径为20mm的同轴圆薄片，圆柱管外侧。集热翅片可经车削而得，间距为3mm，以确保同轴的集热翅片不发生互相遮挡。然后在太阳能集热管上涂覆吸热涂层9，进一步提高其吸热能力，同时防止热量散失。
一种太阳能集热器，采用上述集热管，矩形框架4和顶面的盖板5组成，框架的宽为1.6米、长2米，矩形框架内还设有发泡保温层3和反光板6，反光板6实为一平面镜，反光板上方均匀排列有28支上述太阳能集热管。框架上、下两端上、下两端分别有出水口7和进水口8。多个太阳能集热器串、并联后再与大储水罐相接。
实施例2：一种太阳能集热管，为两端开口的紫铜管，内径为12mm，外径15mm，管体内侧带内螺纹，所述圆柱管体1外周面上附有集热翅片2。内径在12mm。集热翅片2厚度在2mm。这样的集热翅片所吸收的热量也可以导入紫铜的集热管，而且金属圆柱管的使用寿命更长，导热性好。太阳能集热管，所述集热翅片为外径为20mm的同轴圆薄片，圆柱管外侧。集热翅片可经多车削而得，间距为3mm，以确保同轴的集热翅片不发生互相遮挡。然后在太阳能集热管上涂覆吸热涂层，进一步提高其吸热能力，同时防止热量散失。
一种太阳能集热器，采用上述集热管，矩形框架4和顶面的盖板5组成，框架的宽为0.9米、长2米，矩形框架内还设有发泡保温层3和反光板6，反光板6实为一平面玻璃镜，反光板上方均匀排列有18支上述太阳能集热管。框架上、下两端上、下两端分别有出水口7和进水口8。进水口8接冷水，出水口7回流至大储水罐。
实施例3：一种太阳能集热管，为两端开口的紫铜管，内径为13mm，外径16mm，管体内侧带内螺纹，所述圆柱管体1外周面上附有集热翅片2。内径在12mm。集热翅片2厚度在2mm。这样的集热翅片所吸收的热量也可以导入紫铜的集热管，而且金属圆柱管的使用寿命更长，导热性好。所述集热翅片2为外径为22mm螺旋薄片，螺距为4mm，附在外径16mm的圆柱管外侧。以确保集热翅片不发生互相遮挡。然后在太阳能集热管上涂覆吸热涂层9，进一步提高其吸热能力，同时防止热量散失。
一种太阳能集热器，采用上述集热管，矩形框架4和顶面的盖板5组成，框架的根据阳台尺寸定制，矩形框架内还设有发泡保温层和反光板，反光板实为一平面镜，反光板上方均匀排列有所需要的若干支上述太阳能集热管。框架内上、下两端分别有与太阳能集热管相通连接管，而且连接管带有管螺纹。框架上、下两端分别有出水口7和进水口8。进水口8接冷水，出水口7回流至房屋内的储水罐。
实施例3：一种太阳能集热管，为两端开口的紫铜管，内径为12mm，外径15mm，管体内侧带内螺纹，所述圆柱管体1外周面上附有集热翅片2，内径在12mm。集热翅片2厚度在1.5mm。这样的集热翅片所吸收的热量也可以导入紫铜的集热管，而且金属圆柱管的使用寿命更长，导热性好。所述集热翅片2为外径为22mm螺旋薄片，螺距为4mm，附在外径15mm的圆柱管外侧。以确保集热翅片不发生互相遮挡。然后在太阳能集热管上涂覆吸热涂层9，进一步提高其吸热能力，同时防止热量散失。
一种太阳能集热器，采用上述集热管，矩形框架4和顶面的盖板5组成，框架的根据窗台尺寸定制，挂在窗外，矩形框架内还设有发泡保温层和反光板，反光板实为一平面镜，反光板上方均匀排列有所需要的若干支上述太阳能集热管。框架内上、下两端分别有与太阳能集热管相通连接管，而且连接管带有管螺纹。框架上、下两端分别有出水口7和进水口8。进水口8接冷水，出水口7回流至阳台内的储水罐，整个卫生间都可以使用热水。

Claims (6)

1.一种太阳能集热管，为两端开口的细长金属圆柱管，管体(1)内侧带内螺纹，其特征在于所述圆柱管体外周面上附有集热翅片(2)。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征是所述集热翅片(2)为外径为18-22mm的同轴圆薄片，间距为2-4mm，附在外径14-16mm的圆柱管外侧。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热管，其特征是所述集热翅片(2)为外径为18-22mm螺旋薄片，螺距为2-4mm，附在外径14-16mm的圆柱管外侧。
4.根据权利要求2或3的所述的太阳能集热管，其特征是管体外表面有吸热涂层(9)。
5.一种太阳能集热器，由矩形框架(4)和顶面的盖板(5)组成，所述矩形框架内还设有保温层(3)和反光板(6)，其特征是所述反光板上方均匀排列有若干支权利要求1所述的太阳能集热管。
6.根据权利要求5所述的太阳能集热器，其特征在于框架上、下两端分别有出水口(7)和进水口(8)。
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