CN2570704Y - 一种全不锈钢太阳能集热器 - Google Patents

一种全不锈钢太阳能集热器 Download PDF

Info

Publication number
CN2570704Y
CN2570704Y CN02272380U CN02272380U CN2570704Y CN 2570704 Y CN2570704 Y CN 2570704Y CN 02272380 U CN02272380 U CN 02272380U CN 02272380 U CN02272380 U CN 02272380U CN 2570704 Y CN2570704 Y CN 2570704Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
plate core
absorbing plate
minor face
flow passages
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN02272380U
Other languages
English (en)
Inventor
郑伟清
黄远锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN02272380U priority Critical patent/CN2570704Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2570704Y publication Critical patent/CN2570704Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种全不锈钢太阳能集热器，其结构包括由两块对称的，具有多条平行凹槽道的不锈钢板对合而形成多条平行流道的吸热板芯以及位于该吸热板芯上下两端与各流道相通的上下连通道，其特征在于所说的吸热板芯上的每条流道的横截面为扁六边形。在相同流道数的情况下，扁六边形流道的板芯结构形状在承压性能和载热流体热容量小方面较佳。

Description

一种全不锈钢太阳能集热器
技术领域
本实用新型涉及太阳能集热器的结构改进。
背景技术
太阳能集热器是一种把太阳辐射能转换成热能的装置，主要用于为团体或家庭提供生活用热水。太阳能集热器中的吸热表面与流体通道的组合称为太阳能集热板芯。它是集热器的“心脏”，是完成光热转换的关键部件。对于平板型太阳能集热器而言，目前国内较广泛使用的太阳能集热器按集热板芯的结构不同，有以下两种类型：1、管板型集热器。其集热板芯为全铜集热板芯，它采用高频焊接机把Φ10-12MM铜管焊接在条状薄铜板(宽120-135MM，厚0.2MM)上，由7-8片组成。其优点是结构简单、容易制作、承压性能优良；其缺点是①铜管之间的中心距W(120-135MM)较大，对集热器的效率因子F′有一定的影响，因F′随W增加而减少。②吸热管与吸热板仅是线状接触，大部分铜管露在空气中，接合热阻Rb较大，使吸热板吸收的太阳能传到吸热管内的载热流体(水)的传递速度较慢，导致吸热板出现过热现象，尽管铜的导热系数高，但其散热损失较大。③自来水中存在次氯酸钠剩余氯对紫铜管长期在热水中浸泡受到腐蚀，会产生铜绿，且造成表面粗糙，容易产生水垢。随着使用时间的增长，对附着在传热表面上的水垢层的增加会引起很大的导热热阻，例如1MM水垢的热阻相当于40MM钢板的热阻。热阻增加直接影响集热效率。这对采用工业紫铜材料生产的集热板芯是一个不可忽视的影响热效率的因素。2、铜铝复合型集热器。其集热板芯为铜铝复合板芯，它是铜管与铝板采用压延轧制成一体，由7-8片组成。其优点是：生产加工易形成机械化，翅片和管道可一体形成，铝导热系数较高，仅次于铜；Rb较小，可减少吸热板的过热现象。其缺点：①承压性能较差；②存在管板型板芯中的①③问题。
对于传统型(即管板型或铜铝复合型)集热器，其翅片到管壁的热阻Rp和接合热阻Rb对集热效率影响最大，为克服上述二种型式集热器存在的缺点，出现了一种全不锈钢式的高效全湿润型集热器(专利号：ZL94224190.8)。其板芯是采用多流道的整体式集热板芯，它由多条扁弧形流道和与流道相通的上下连通道组成；它的流道和上下连通道是通过模压成形，然后将已成形的两块优质不锈钢板对称对合及通过缝焊和氩弧焊制成集热板芯，这种结构新颖而独特的板芯没有不通流体的翅片，接合热阻Rb为零，因而消除了Rp和Rb对F′垢影响。
上述专利的主要优点是：1、耐腐蚀优良，表面光滑，不易结垢。2、传热和换热性能优异。因为Rb＝0，板芯内的载热流体(水)的热容量小，且水在多条流道内表的接触面积几乎等于板芯的吸热表面积，故传热和换热性能优异。因而克服了传统型板芯的流体与吸热表面的接触面很小的缺点(因上述两种类型的板芯只有7-8条管道，它们的总表面积仅占吸热表面积的15-16％，将水加热所需时间较长，同时翅片的温度必须高于管壁温度，因而散热损失较大)。3、集热效率优于其它型式的集热效率。因为集热器的效率因子F′是表征集热器对载热流体传热性能优劣的无因次参量，F′越大，集热器的集热效率越高。将各种典型的物理参数代入F′方程，可得出该专利的集热效率高于其它型式的集热效率。由此可见，通过集热板芯结构的创新，革除了传统型管板相接合的结构而采用模压成多条流道结构的集热板芯，提高了集热效率，弥补了不锈钢导热系数较小的缺点。但该专利所公开的各种集热板芯的结构均存在承压性能较差的缺点。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种保留有上述高效全湿润型集热器的优点，而又具有更好的承压性能的全不锈钢太阳能集热器。
本实用新型的结构，包括由两块对称的，具有多条平行凹槽道的不锈钢板对合而形成多条平行流道的吸热板芯以及位于该吸热板芯上下两端与各流道相通的上下连通道，其特征在于所说的吸热板芯上的每条流道的横截面呈如附图3所示的扁六边形：所述的扁六边形的设计参数为：短边长a∶短对角线L∶两短边间距h＝1∶(1.5～3.5)∶(6～16)。
所述的扁六边形可采用以下具体设计参数：短边长a为2～6mm，短对角线L为6～16mm，两短边间距h为18～60mm。
本实用新型的吸热板芯上一般布有12～35条流道，相邻两条流道之间的中心距为23～65mm。
根据我们对集热板芯的各种形状进行了理论分析和性能对比试验，结果表明，在相同流道数的情况下，扁六边形流道的板芯结构形状在承压性能和载热流体热容量小方面较佳。因而本实用新型产品因具有承压性能优良和集热效率更高的特点而更具应用推广价值。
附图说明
图1为本全不锈钢太阳能集热器整体结构正俯视图；
图2为图1的AA剖视图；
图3为一条流道横截面图。
图中，a为扁六边形流道的短边长度，L为扁六边形流道的短对角线长度，h为扁六边形流道的两短边间距。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本集热器的集热板芯是由两块具有20条扁六边形流道和2条上下连通道的优质不锈钢板对称对合及其周边和流道之间采用缝焊和氩弧焊制成。其流道横截面(如图2、图3所示)的设计参数为：短边长a为3mm，短对角线L为8mm，两短边间距h为36mm，缝焊宽为8mm，两条流道之间的中心距为44mm。连通道为圆柱形，直径为23mm，高为920mm，整个集热板芯宽920mm，长1980mm。
实施例二
本集热器的集板芯是由两块具有14条扁六边形流道和2条上下连通道的优质不锈钢板对称对合及其周边和流道之间采用缝焊和氩弧焊制成。其流道横截面的设计参数为：短边长a为4mm，短对角线L为6mm，两短边间距h为53mm，缝焊宽为8mm，两条流道之间的中心距为61mm。连通道为圆柱形，直径为26mm，高为900mm。整个集热板芯宽为900mm，长为1980mm。
实施例三
本集热器的集热板芯由两块具有34条扁六边形流道和2条上下连通道的优质不锈钢对称对合及其周边和流道之间采用缝焊和氩弧焊制成。其流横截面的设计参数为：短边长a为3mm，短对角线L为8mm，两短边间距h为21mm，缝焊宽为6mm，两条流道之间的中心距为27mm。连通道为圆柱形，直径为30mm，高为950mm，整个集板芯宽950mm，长1980mm。

Claims (3)

1.一种全不锈钢太阳能集热器，包括由两块对称的，具有多条平行凹槽道的不锈钢板对合而形成多条平行流道的吸热板芯以及位于该吸热板芯上下两端与各流道相通的上下连通道，其特征在于所说的吸热板芯上的每条流道的横截面呈扁六边形，所述的扁六边形的设计参数为：短边长a∶短对角线L∶两短边间距h＝1∶(1.5～3.5)∶(6～16)。
2.根据权利要求1所述的一种全不锈钢太阳能集热器，其特征在于所述的扁六边形采用以下具体设计参数：短边长a为2～6mm，短对角线L为6～16mm，两短边间距h为18～60mm。
3.根据权利要求1所述的一种全不锈钢太阳能集热器，其特征在于所述的吸热板芯上具有12～35条流道，相邻两条流道之间的中心距为23～65mm。
CN02272380U 2002-08-09 2002-08-09 一种全不锈钢太阳能集热器 Expired - Fee Related CN2570704Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN02272380U CN2570704Y (zh) 2002-08-09 2002-08-09 一种全不锈钢太阳能集热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN02272380U CN2570704Y (zh) 2002-08-09 2002-08-09 一种全不锈钢太阳能集热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2570704Y true CN2570704Y (zh) 2003-09-03

Family

ID=33737081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02272380U Expired - Fee Related CN2570704Y (zh) 2002-08-09 2002-08-09 一种全不锈钢太阳能集热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2570704Y (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101922806A (zh) * 2010-09-02 2010-12-22 汪本启 水幕式太阳能平板集热器
CN103307776A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 任树华 反光太阳能取暖热水器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101922806A (zh) * 2010-09-02 2010-12-22 汪本启 水幕式太阳能平板集热器
CN103307776A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 任树华 反光太阳能取暖热水器
CN103307776B (zh) * 2012-03-14 2015-04-15 任树华 反光太阳能取暖热水器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209877376U (zh) 一种模块化烟道式挤压铝冷凝换热器结构
CN2771794Y (zh) 集束式冷凝换热装置
CN109855308B (zh) 一种模块化烟道式挤压铝冷凝换热器
CN201803484U (zh) 一种高效多流道太阳能集热器
CN2672595Y (zh) 一种倾斜折流板列管式换热器
CN2570704Y (zh) 一种全不锈钢太阳能集热器
CN2200158Y (zh) 高效全湿润型太阳能集热器
CN201225852Y (zh) 一侧强化元件可拆的宽通道板式换热器
CN109827335B (zh) 一种全模块化烟道式挤压铝冷凝换热器
CN201225853Y (zh) 一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器
CN216308705U (zh) 燃气采暖热水炉烟气余温换热器
CN201262529Y (zh) 纵向焊接翅片换热管
CN202281395U (zh) 一种太阳能空气集热器
CN201059887Y (zh) 采用旋流片支撑的矩形管束换热器
CN2392134Y (zh) 太阳能不锈钢集热板芯
CN220750426U (zh) 一种太阳能集热器吸热板芯
CN2203428Y (zh) 铝—铝复合太阳能集热板
CN201363927Y (zh) 一种最佳缝隙式平板太阳能集热器
CN201575595U (zh) 多层迂回腔流式燃气热交换器
CN201561580U (zh) 一种高效管板式太阳能集热器
CN208332713U (zh) 一种带异形流道的平板集热器
CN212619378U (zh) 一种壁挂炉主换热器
CN212870857U (zh) 一种耐腐蚀高换热率的板式换热器
CN114087909B (zh) 一种自振动内插折弯挠曲形翅片复合烟管
CN214199790U (zh) 一种交叉波纹板式换热器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030903

Termination date: 20110809