CN2394168Y - 太阳能热管式集热器 - Google Patents

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马捷
潘公瑾
周天生
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Shanghai Gold Hydrogen Science And Technology Development Co ltd
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Abstract

太阳能热管式集热器是属于能源利用领域中收集热能的设备,它是由热管、Al2O3吸热涂层、铝反射板、保温层、玻璃盖板、壳体和换热水箱等组成,热管内充填工质氨,太阳光透过玻璃盖板直接照射和通过反射层照射到热管外表面涂层上被热管吸收、加热管内工质氨、使氨汽化上升至热管上端放热,冷却后再回流至下端,然后再吸热重复上述过程,本实用新型将吸热涂层直接涂在热管外表面,采用铝反射板可减少传热环节,传热效率高、吸热量大、采用液态氨作工质无防冻问题,也不会破坏臭氧层,且结构简单成本低廉。

Description

太阳能热管式集热器
本实用新型太阳能热管式集热器，是属于新能源利用领域中收集热能的设备。
目前国内外通用的太阳能集热器有普通平板式集热器，逆平板式集热器，真空管集热器，铝热管集热器等。平板式集热器结构简单，传热效率低，管内水有防冻问题，还需有泵水装置，逆平板集热器要加装曲面反射镜，使平板集热器上、下两面接受光能，增加集热量，但结构较复杂。真空管集热器的集热管为双层玻璃真空管，绝热、隔热性能良好，但制造复杂成本较高，铝热管集热器由带翼的铝管组成，内部充填F-113工质，用双层玻璃盖板以降低热损失，但制造工艺难度大。
本实用新型目的在于克服上述各种集热器的缺点，提供一种传热效率高，无需防冻、结构简单、成本低廉的太阳能热管式集热器。
本实用新型的主要内容是太阳能热管式集热器。它是由涂有Al2O3涂层的热管、铝反射板、保温层、玻璃盖板和壳体等组成，在热管下端充填工质氨。太阳光透过玻璃盖板，直接照射到管外表面涂层上，被热管吸收，另一部分太阳光经过热管间空隙照到热管背面铝反射板上，经反射照到热管外表面涂层上，也被热管吸收，从热管下端上升到热管上端，在热管上端向外放热后，工质氨冷凝成液态，在重力作用下，沿斜管回流到管下端，然后再吸热重复上述循环。
图1为太阳能热管式集热器结构示意图
本实用新型的具体实施是，太阳能热管式集热器由热管1、Al2O3吸热涂层2、铝反射板3、保温层4、玻璃盖板5、壳体6、密封环7、换热水箱8、液态氨9、水箱保温层10等组成。热管1的下端固定在壳体6的底部，热管1的上端插入换热水箱8内，在热管1与换热水箱8连接处装有密封环7，在热管1上端插入换热水箱8内，在热管1与换热水箱8连接处装有密封环7，在热管1的外表面涂有Al2O3吸热涂层2，在热管1的背面装有反射板3，反射板3的一端与壳体6底部固定，另一端与换热水管8的外壳固定，在热管1的上面加有玻璃盖板5，玻璃盖板5的一端固定在壳体6的底部，另一端与换热水箱8的壳体固定，在壳体6的外侧装有保温层4，在热管1下端内充填有液氨。太阳能热管式集热器以θ角倾斜放置，θ角的大小与所在位置的纬度有关。
太阳光透过玻璃盖板5，直接照射到热管上面的Al2O3吸热涂层2上，被热管1吸收。另一部分太阳光经过热管1与壳体6之间的间隙照射到热管1背面的铝反射板3上，经铝反射板3反射照到热管1外表面的Al2O3吸热涂层2上也被热管1吸收，被热管1表面吸收的太阳能加热管内工质液态氨9，使氨由液态变化成蒸汽，从倾斜效应的热管1底端上升到热管1上端，汽化的工质氨在热管1上端放热，加热换热水箱中的水，然后冷凝成液态、在重力作用下回流到热管1下端，完成一个热交换过程，随后工质在太阳光照射下再吸热重复上述循环，保温层4采用矿渣棉。
本实用新型太阳能热管式集热器把吸热涂层直接涂在热管外表面上，减少传热环节，传热效率高，使用铝反射板可使热管上下表面均能吸热，吸热量大，热管内用液态氨作工质，无防冻问题，也不会破坏臭氧层，用玻璃盖板及矿渣棉保温简单可靠，成本低廉。
本实用新型具有很强的实用价值，为太阳能热能转换过程的设备和系统如：太阳能热水装置，太阳能干燥装置，太阳能取暖装置，太阳能制冷装置等提供了一种传热效率高，无需防冻，结构简单，成本低廉的太阳能热管式集热器。

Claims (1)

1、一种由热管1、Al2O3吸热涂层2、铝反射板3、保温层4，玻璃盖板5、壳体6、换热水箱8等组成的太阳能热管式集热器，其特征在于热管下端固定在壳体6的底部，热管1的上端插入换热水箱8内，在热管1与换热水箱8的连接处装有密封环7，在热管1的外表面涂有Al2O3吸热涂层2，在热管1的背面装有反射板3，反射板3的一端与壳体6底部固定，另一端与换热水箱8的外壳固定，在热管1的上面加有玻璃盖板5，玻璃盖板5的一端固定在壳体6的底部，另一端与换热水箱8的壳体固定，在壳体6的外侧装有保温层4，在热管下端内充填液态氨，保温层4采用矿渣棉。
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