CN101387451A - 闭环毛细管平板式太阳能集热器 - Google Patents
闭环毛细管平板式太阳能集热器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101387451A CN101387451A CNA2008102280529A CN200810228052A CN101387451A CN 101387451 A CN101387451 A CN 101387451A CN A2008102280529 A CNA2008102280529 A CN A2008102280529A CN 200810228052 A CN200810228052 A CN 200810228052A CN 101387451 A CN101387451 A CN 101387451A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube
- capillary
- heat
- heat collector
- capillary metal
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种闭环毛细管平板式太阳能集热器,属于太阳能集热器领域。其特征是该装置包括联箱管、翅片管、毛细金属管、石墨导热层、金属框架、平板玻璃和保温层;毛细金属管的内径为2~5mm,与翅片管连接,形成封闭的管路***。毛细金属管内充有传热介质,工作时传热介质吸收太阳能形成汽液相间的柱体并沿着毛细金属管进入翅片管,被管外介质冷却、冷凝后,又流回到毛细金属管内,然后再吸收太阳能汽化,如此循环。本发明的效果和益处是闭环毛细金属管所形成的振荡流热管效应,增大了集热器的传热量;以石墨为导热层有利于提高集热器的集热性能;金属毛细管管径小,提高了集热管的承压能力。
Description
技术领域
本发明属于太阳能集热器领域,涉及到一种闭环毛细金属管平板式太阳能集热器,利用多根闭环金属毛细管实现承压能力高、集热效率高、换热性能好的太阳能集热设备。
背景技术
太阳能集热器是各种太阳能利用***的关键设备。随着我国太阳能的应用和普及,高温高压型太阳能集热器已经成为太阳能开发利用领域新的难题和技术攻关目标,因此,非常有必要开发承压能力高、集热效率高、导热效率好的太阳能集热技术。目前太阳能集热器有平板式集热器和真空管式集热器两大类,由于平板式集热器热流密度较低,热损失大、效率低,其工作温度一般限于100℃以下,目前,只能满足人们的洗浴要求,属于太阳的低温热利用,无法提供工业应用上的高温热水和蒸汽等,因此平板集热器的推广应用受到了一定的限制。真空管集热器大大地减少了集热器的热损失,但平板式集热器与真空管集热器相比,具有结构简单、价格低廉的显著优点。因此,在现有平板式集热技术的基础上,有必要开发热损失小,集热效率搞的平板式集热器。本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器就具有这样的优点,利用毛细金属管热输送能力高的特点实现高效率集热。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可提高太阳能集热器承压能力、提高太阳能集热器供热温度、提高太阳能集热器导热性能和集热效率的闭环毛细金属管平板式太阳能集热器。
本发明的技术方案如下:
本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器主要由联箱管、翅片管、毛细金属管、石墨导热层、金属框架、平板玻璃、空气层和保温层组成。毛细金属管和石墨导热层构成了太阳能集热器的基板,基板与平板玻璃之间有空气层,石墨导热层敷有保温层。毛细金属管内充有水、氟利昂、酒精、甲烷或其它工质,工作时传热介质吸收太阳能形成汽液相间的柱体并沿着毛细金属管进入翅片管,被管外介质冷却、冷凝后,又流回到毛细金属管内,然后再吸收太阳能被加热汽化,如此循环往复形成振荡流热管效应。
本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器中的翅片管置于联箱管内,外界冷却介质在翅片管外、联箱管内流动,翅片管也可以用盘管或光管来替代。
本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器中的毛细金属管由内径为2~5mm金属管构成,与翅片管连接,形成封闭的管路***,可以是单根或多根。
本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器中的平板玻璃可以为普通平板玻璃,与金属框架之间进行密封安装。
本发明的效果和益处是本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器采用多根2~5mm的金属管并充有水、氟利昂或其它工质,容易形成振荡流热管效应,增大了集热器的传热量;石墨导热层具有较高的导热性能,有利于提高集热器的集热性能,有利于提高集热器的供热温度。毛细金属管管径小,提高了集热管的承压能力。
附图说明
附图1为闭环毛细金属管平板式太阳能集热器外形结构示意图。
附图2为闭环毛细金属管平板式太阳能集热器A-A剖面图。
附图3为闭环毛细金属管平板式太阳能集热器B-B剖面图。
附图4为闭环毛细金属管平板式太阳能集热器C-C剖面图。
附图5为闭环毛细金属管平板式太阳能集热器盘管式毛细金属管示意图。
附图:1联箱管;2联箱管保温层;3翅片管;4冷却介质进出口;5毛细金属管;6石墨导热层;7金属框架;8平板玻璃;9空气层;10保温层。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
本发明闭环毛细金属管平板式太阳能集热器主要由联箱管1、翅片管3、毛细金属管5、石墨导热层6、金属框架7、平板玻璃8、空气层9和保温层10组成。毛细金属管5由内径为2~5mm的铜或其它金属管构成;翅片管3和毛细金属管5焊接,形成闭环管路;毛细金属管5在集热电池板内回形排列,可以是单根、也可以是多根;毛细金属管5和石墨导热层6构成了平板玻璃8的基板,基板与平板玻璃8密实连接;石墨导热层6敷有保温层10;翅片管3置于联箱管1内;冷却介质在翅片管3外、联箱管1内流动。
毛细金属管5内充有水、氟利昂或其它工质;工作时传热介质吸收太阳能形成汽液相间的柱体并沿着毛细金属管5进入翅片管3,被管外介质冷却、冷凝后,又流回到毛细金属管5内,然后再吸收太阳能汽化,如此循环往复形成振荡流热管效应,在集热器和外部冷却介质之间完成传热过程。
Claims (5)
1.一种闭环毛细管平板式太阳能集热器,包括联箱管(1)、联箱管保温层(2)、翅片管(3)、冷却介质进出口(4)、毛细金属管(5)、石墨导热层(6)、金属框架(7)、平板玻璃(8)、空气层(9)和保温层(10),其特征在于毛细金属管(5)和敷有保温层(10)的石墨导热层(6)构成了太阳能集热器的基板,该基板与平板玻璃(8)之间有空气层(9);毛细金属管(5)内充有传热介质;翅片管(3)置于联箱管(1)内,外界冷却介质在翅片管(3)与联箱管(1)之间流动;毛细金属管(5)的内径为2~5mm,与翅片管(3)连接,形成封闭的管路***。
2.根据权利要求1所述的闭环毛细管平板式太阳能集热器,其特征还在于毛细金属管(5)内充有的传热介质为水、氟利昂、酒精或甲烷。
3.根据权利要求1所述的闭环毛细管平板式太阳能集热器,其特征还在于翅片管(3)用盘管或光管替代。
4.根据权利要求1所述的闭环毛细管平板式太阳能集热器,其特征还在于毛细金属管(5)排列是单根或多根。
5.根据权利要求1所述的闭环毛细管平板式太阳能集热器,其特征还在于平板玻璃(8)为普通平板玻璃,与金属框架(7)之间进行密封安装。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008102280529A CN101387451B (zh) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 闭环毛细管平板式太阳能集热器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008102280529A CN101387451B (zh) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 闭环毛细管平板式太阳能集热器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101387451A true CN101387451A (zh) | 2009-03-18 |
CN101387451B CN101387451B (zh) | 2011-02-02 |
Family
ID=40477011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008102280529A Expired - Fee Related CN101387451B (zh) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 闭环毛细管平板式太阳能集热器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101387451B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102563891A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 新奥科技发展有限公司 | 毛细管辐射冷却型光伏电热联用装置 |
CN102679575A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-09-19 | 镇江新梦溪能源科技有限公司 | 一种蛇形流道平板太阳能热水器 |
CN102679576A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-09-19 | 镇江新梦溪能源科技有限公司 | 一种交叉管板式太阳能热水器 |
CN102910696A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-06 | 山东科院天力节能工程有限公司 | 一种太阳能海水淡化装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103090562A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-08 | 济南道生一新能源科技有限公司 | 平板热管太阳能集热器 |
-
2008
- 2008-10-08 CN CN2008102280529A patent/CN101387451B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102563891A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 新奥科技发展有限公司 | 毛细管辐射冷却型光伏电热联用装置 |
CN102679575A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-09-19 | 镇江新梦溪能源科技有限公司 | 一种蛇形流道平板太阳能热水器 |
CN102679576A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-09-19 | 镇江新梦溪能源科技有限公司 | 一种交叉管板式太阳能热水器 |
CN102910696A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-06 | 山东科院天力节能工程有限公司 | 一种太阳能海水淡化装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101387451B (zh) | 2011-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102607200B (zh) | 无机高效扁平超导平板太阳能集热器 | |
CN102032679A (zh) | 一体承压热管平板太阳能热水器 | |
CN101387451B (zh) | 闭环毛细管平板式太阳能集热器 | |
CN201637149U (zh) | 螺旋脉动热管太阳能热水器 | |
CN104501455B (zh) | 一种冷暖联供太阳能辅助热泵*** | |
CN100555676C (zh) | 闭环毛细管太阳能光伏热电板 | |
CN110108044B (zh) | 一种太阳能光伏光热复合集热装置 | |
CN103808066A (zh) | 一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产*** | |
CN106568118A (zh) | 一种聚光型太阳能热泵供暖发电*** | |
CN101581504B (zh) | 太阳能热超导聚热装置 | |
CN202955901U (zh) | 一种可提高吸收面积和提高抗压能力的太阳能真空集热管 | |
CN101387447B (zh) | 石墨填充真空玻璃管闭环毛细管太阳能集热管 | |
CN207230959U (zh) | 设有太阳能集热结构的空气源热泵 | |
CN101387449B (zh) | 石墨填充真空玻璃管开式毛细管太阳能集热管 | |
CN204313527U (zh) | 冷暖联供太阳能辅助热泵*** | |
CN2394168Y (zh) | 太阳能热管式集热器 | |
CN203642527U (zh) | 斯特林热机太阳能集热器 | |
CN201417034Y (zh) | 太阳能聚热器 | |
CN104949355A (zh) | 承压热管平板一体太阳能热水器 | |
CN201382600Y (zh) | 太阳能热超导聚热装置 | |
CN201954785U (zh) | 一体承压热管平板太阳能热水器 | |
CN110173904A (zh) | 热管式气化器 | |
CN108061384A (zh) | 一种适于工业应用的中温太阳能集热管及制造方法 | |
CN103277927A (zh) | 一种无间隙的翅片式太阳能集热管 | |
CN101387448A (zh) | 真空玻璃管内衬金属翼闭环毛细管太阳能集热管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110202 Termination date: 20171008 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |