CN105466045A - 一种带集水管的太阳能换热装置 - Google Patents

一种带集水管的太阳能换热装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带集水管的太阳能换热装置，包括若干并排排列且上部均敞口的过水凹槽，所有过水凹槽的两端分别连通有一个上部敞口的集水凹槽，所有过水凹槽以及集水凹槽整体一体成型而构成连接成一体的整体式凹槽单元，在所有过水凹槽以及集水凹槽的上部敞口上密封覆盖有盖板，密封覆盖有盖板的各过水凹槽分别构成一个过水通道，密封覆盖有盖板的各集水凹槽分别构成一个集水管，所有过水通道构成换热单元，换热单元上承接太阳光照射的那一面为迎光受热面，在换热单元的迎光受热面上设置有由吸热膜构成的吸热单元。本发明具有制作方便且导热效率更高的优点。

Description

一种带集水管的太阳能换热装置
技术领域
本发明涉及太阳能热水器及太阳能热发电技术领域，具体涉及一种带集水管的太阳能换热装置。
背景技术
太阳能热水器或太阳能热发电主要是通过换热装置完成对水的加热。目前所使用的太阳能换热装置的结构为：包括由若干根圆铜管间隔并排排列而成的铜管组换热单元，所有圆铜管的两端分别连通有一根集水管，每根圆铜管构成两根集水管之间供水流动的一个过水通道，在铜管组的一侧表面上焊接有铝皮，在铝皮的迎光表面镀有吸热膜，目前所使用的吸热膜通常为超级蓝膜。使用时，将铜管组倾斜迎光设置，使铝皮上的吸热膜迎着太阳光，并将位于铜管组上方的上集水管和位于铜管组下方的下集水管分别与水箱相连通；这样，吸热膜吸收太阳光热辐射的热量后，再将热量依次通过铝皮和铜管传递给各铜管中的水，完成对水的加热。上述太阳能换热装置的缺点是：铝皮通常是通过点焊方式与各铜管相连接固定，不仅安装繁琐，而且由于铝皮与各铜管之间的接触是面与线的接触，这种面与线的接触方式的热传导面积很小，使得导热效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作方便且导热效率更高的带集水管的太阳能换热装置。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：所述的一种带集水管的太阳能换热装置，包括若干并排排列且上部均敞口的过水凹槽，所有过水凹槽的两端分别连通有一个上部敞口的集水凹槽，所有过水凹槽以及集水凹槽整体一体成型而构成连接成一体的整体式凹槽单元，在所有过水凹槽以及集水凹槽的上部敞口上密封覆盖连接有盖板，密封覆盖连接有盖板的各过水凹槽分别构成一个过水通道，密封覆盖连接有盖板的各集水凹槽分别构成一个集水管，所有过水通道构成换热单元，换热单元上承接太阳光照射的那一面为迎光受热面，在换热单元的迎光受热面上设置有由吸热膜构成的吸热单元。
进一步地，前述的一种带集水管的太阳能换热装置，其中：换热单元上承接太阳光照射的那一面为整体平整的迎光受热面。
进一步地，前述的一种带集水管的太阳能换热装置，其中：整体式凹槽单元由导热金属板整体滚压或模压而成。
进一步地，前述的一种带集水管的太阳能换热装置，其中：所述的吸热单元为直接镀在换热单元的迎光受热面上的超级蓝膜。
更进一步地，前述的一种带集水管的太阳能换热装置，其中：两个集水管上的迎光受热面与换热单元上的迎光受热面为整体一体成型而连接成一体的平整的平面，在两个集水管上的迎光受热面上也分别镀有超级蓝膜。
进一步地，前述的一种带集水管的太阳能换热装置，其中：所述的吸热单元包括覆盖在换热单元的迎光受热面上的导热金属板，在导热金属板的迎光面上镀有超级蓝膜。
更进一步地，前述的一种带集水管的太阳能换热装置，其中：两个集水管上的迎光受热面上也分别覆盖有导热金属板，并且两个集水管上的导热金属板与换热单元上的导热金属板为整体的一块导热金属板，在两个集水管上的导热金属板的迎光面上也分别镀有超级蓝膜。
通过上述技术方案的实施，本发明的优是：制作方便，由于换热单元与吸热单元为面接触，从而大大提高了导热效率；并且当换热单元吸收到热量后，能通过换热单元中各过水通道的四侧壁将热量传递给过水通道中的水，换热效率更高。
附图说明
图1为本发明所述的一种带集水管的太阳能换热装置第一种实施例的结构示意图。
图2为图1中A-A剖面的结构示意图。
图3为图2中所示的过水凹槽的结构示意图。
图4为图1中B-B剖面的结构示意图。
图5为图4中所示的集水凹槽的结构示意图。
图6为图1的使用状态示意图。
图7为本发明所述的一种带集水管的太阳能换热装置第二种实施例的结构示意图。
图8为图1中C-C剖面的结构示意图。
图9为图8中所示的过水凹槽的结构示意图。
图10为图1中D-D剖面的结构示意图。
图11为图10中所示的集水凹槽的结构示意图。
图12为图7的使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，所述的一种带集水管的太阳能换热装置，包括若干并排排列且上部均敞口的过水凹槽1，所有过水凹槽1的两端分别连通有一个上部敞口的集水凹槽2，所有过水凹槽1以及集水凹槽2整体一体成型而构成连接成一体的整体式凹槽单元3，整体式凹槽单元3可由不锈钢、铝合金、铜等导热金属板整体滚压或模压而成，在所有过水凹槽1以及集水凹槽2的上部敞口上密封覆盖连接有盖板4，本实施例中，一块整体平整的盖板4覆盖在所有的过水凹槽1和集水凹槽2上，并且盖板4与各过水凹槽1以及各集水凹槽2的两侧侧壁的顶端密封焊接，密封覆盖焊接有盖板4的各过水凹槽1分别构成一个过水通道5，密封覆盖焊接有盖板4的各集水凹槽2分别构成一个集水管6，所有过水通道5构成换热单元，换热单元上承接太阳光照射的那一面为整体平整的迎光受热面，在本实施例中，盖板4的上表面为迎光受热面，在盖板4的迎光受热面上设置有由吸热膜构成的吸热单元，所述的吸热单元为直接镀在盖板4的迎光受热面上的超级蓝膜7；在本实施例中，两个集水管6上方的盖板4的迎光受热面上也分别镀有超级蓝膜7，这样能进一步提高导热效率；在实际使用时，将太阳能换热装置中的换热单元倾斜迎光设置，使直接镀在换热单元及两个集水管6的迎光受热面上的超级蓝膜7迎着太阳光，并将上、下两个集水管6同时与水箱8相连通；
本实施例的换热原理如下：
当超级蓝膜7吸收太阳光热辐射的热量后，会直接传递给换热单元及两个集水管6，换热单元再将吸收到的热量直接传递给位于换热单元的过水通道5中的水，两个集水管6将吸收到的热量直接传递给集水管6中的水，从而完成对水的加热。本实施例的优点是：制作方便，由于换热单元、集水管均与超级蓝膜为面接触，从而大大提高了导热效率；并且当换热单元吸收到热量后，能通过换热单元中各过水通道的四侧壁将热量传递给过水通道中的水，换热效率更高。
实施例二
如图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，所述的一种带集水管的太阳能换热装置，包括若干并排排列且上部均敞口的过水凹槽9，所有过水凹槽9的两端分别连通有一个上部敞口的集水凹槽10，所有过水凹槽9以及集水凹槽10整体一体成型而构成连接成一体的整体式凹槽单元11，整体式凹槽单元11可由不锈钢、铝合金、铜等导热金属板整体滚压或模压而成，在所有过水凹槽9以及集水凹槽10的上部敞口上密封覆盖连接有盖板12，本实施例中，一块整体平整的盖板12覆盖在所有的过水凹槽9和集水凹槽10上，并且盖板12与各过水凹槽9以及各集水凹槽10的两侧侧壁的顶端密封焊接，密封覆盖焊接有盖板12的各过水凹槽9分别构成一个过水通道13，密封覆盖焊接有盖板12的各集水凹槽10分别构成一个集水管14，所有过水通道13构成换热单元，换热单元上承接太阳光照射的那一面为整体平整的迎光受热面，在本实施例中，盖板12的上表面为迎光受热面，在盖板12的迎光受热面上设置有由吸热膜构成的吸热单元，所述的吸热单元包括覆盖在盖板12的迎光受热面上的导热金属板15，在导热金属板15的迎光面上镀有超级蓝膜16；在本实施例中，两个集水管14上的迎光受热面上也分别覆盖有导热金属板15，并且两个集水管14上的导热金属板15与换热单元上的导热金属板15为整体的一块导热金属板，在两个集水管14上的导热金属板15的迎光面上也分别镀有超级蓝膜16，这样能进一步提高导热效率；在实际使用时，将太阳能换热装置中的换热单元倾斜迎光设置，使覆盖在导热金属板15的迎光面上的超级蓝膜16迎着太阳光，并将上、下两个集水管14同时与水箱17相连通；
本实施例的换热原理如下：
当超级蓝膜16吸收太阳光热辐射的热量后，会直接传递给导热金属板15，金属导热板15再将吸收到的热量直接传递给换热单元及两个集水管14，换热单元再将吸收到的热量直接传递给换热单元内过水通道13中的水，两个集水管14将吸收到的热量直接传递给集水管14中的水，从而完成对水的加热。本实施例的优点是：制作方便，由于换热单元、集水管均与镀有超级蓝膜的导热金属板为面接触，从而大大提高了导热效率；并且当换热单元吸收到热量后，能通过换热单元中各过水通道的四侧壁将热量传递给过水通道中的水，换热效率更高。

Claims (7)

1.一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：包括若干并排排列且上部均敞口的过水凹槽，所有过水凹槽的两端分别连通有一个上部敞口的集水凹槽，所有过水凹槽以及集水凹槽整体一体成型而构成连接成一体的整体式凹槽单元，在所有过水凹槽以及集水凹槽的上部敞口上密封覆盖连接有盖板，密封覆盖连接有盖板的各过水凹槽分别构成一个过水通道，密封覆盖连接有盖板的各集水凹槽分别构成一个集水管，所有过水通道构成换热单元，换热单元上承接太阳光照射的那一面为迎光受热面，在换热单元的迎光受热面上设置有由吸热膜构成的吸热单元。
2.根据权利要求1所述的一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：换热单元上承接太阳光照射的那一面为整体平整的迎光受热面。
3.根据权利要求1或2所述的一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：整体式凹槽单元由导热金属板整体滚压或模压而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：所述的吸热单元为直接镀在换热单元的迎光受热面上的超级蓝膜。
5.根据权利要求4所述的一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：两个集水管上的迎光受热面与换热单元上的迎光受热面为整体一体成型而连接成一体的平整的平面，在两个集水管上的迎光受热面上也分别镀有超级蓝膜。
6.根据权利要求1或2所述的一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：所述的吸热单元包括覆盖在换热单元的迎光受热面上的导热金属板，在导热金属板的迎光面上镀有超级蓝膜。
7.根据权利要求6所述的一种带集水管的太阳能换热装置，其特征在于：两个集水管上的迎光受热面上也分别覆盖有导热金属板，并且两个集水管上的导热金属板与换热单元上的导热金属板为整体的一块导热金属板，在两个集水管上的导热金属板的迎光面上也分别镀有超级蓝膜。
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