CN114234455B - 一种不锈钢集热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不锈钢集热器，包括框体，设置在框体一侧的联箱，在联箱的对侧设置有多个尾座，且在联箱内设置有进水管和出水管，述框体上设置有多个真空集热管，所述真空集热管内设置有不锈钢导热片，沿不锈钢导热片内壁设置有蜂窝状的空心玻璃微珠内胆，在空心玻璃微珠内胆内设置有气凝胶隔热膜，太阳能透过真空集热管被转换呈热能，热能集聚在真空集热管内部，由于在真空集热管内设置了呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆，热量被隔绝在真空集热管和不锈钢导热片之间，能迅速的将热能传递至U型导热管，U型导热管连接进水口和出水口，因此，进入U型导热管内的水会被直接加热，而不用在内流管中被传导加热。

Description

一种不锈钢集热器

技术领域

本发明涉及太阳能集热器技术领域，具体为一种不锈钢集热器。

背景技术

现有的真空太阳能集热管在结构上具有内、外两根同心圆玻璃管构成，具有高吸收率和低发射率的选择性吸收腊沉积在内管外表面上构成吸热体，内外管夹层之间抽成高真空，采用单端开口，将内、外管口予以环形熔封；另一端是密闭半球开有圆头。太阳能集热器是用于接受太阳光照射并将所接受的太阳光光能转化为热能进行供热的设备。

在现有公开的技术中，例如公开号为：“CN104482669A”公开了一种太阳能集热器，所述太阳能集热器包括框体、位于框体的其中一个边框内的内流管和位于所述框体上的多个真空集热管，所述真空集热管内设有传热介质且一端与所述内流管相连接；所述内流管在垂直于长度方向上的横截面为椭圆形平面且所述内流管的两端分别设有用于进水或出水的通孔。为了使得真空集热管内的温度能够尽快传递至内流管内部，真空集热管的一端通过导热管与内流管相连接。为了能量传递更快，在真空集热管的一端上设有环状导热片，环状导热片与导热管相连接。为了在真空集热管通过导热管向内流管中传递能量时减少这一过程中的能量流失，提高能量传递效率，在环状导热片外套设有隔热帽。这样，可以防止真空集热管内的热量散发出来，影响整个太阳能集热器的集热效果。

上述公开的技术中，由于真空管的热量要通过导热管、环状导热片传递至内流管，实际上热能并不能有效的传递至内流管。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种不锈钢集热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种不锈钢集热器，包括框体，设置在框体一侧的联箱，在联箱的对侧设置有多个尾座，且在联箱内设置有进水管和出水管，所述框体上设置有多个真空集热管，所述真空集热管内设置有不锈钢导热片，沿不锈钢导热片内壁设置有蜂窝状的空心玻璃微珠内胆，在空心玻璃微珠内胆内设置有气凝胶隔热膜，所述不锈钢导热片呈圆形，沿不锈钢导热片外管壁设置有两道对称的向内凹且具有开口的第一圆槽，U型导热管设置在第一圆槽内，该U型导热管在联箱内一端与进水管连接，另一端与出水管连接。

进一步地，所述框体包括一组横梁，在横梁的前端设置有前支板，在横梁的后侧设置有后支板，所述联箱设置在前支板上，所述尾座设置在后支板上，所述真空集热管平行于横梁且安装在联箱和尾座之间。

进一步地，在近所述联箱一端的真空集热管上设置有环套，该环套与联箱的后封板固定。

进一步地，所述真空集热管的前部设置有堵头，所述堵头上设置有一组堵头通孔，在堵头通孔内设置有保护管，U型导热管由保护管穿出，一端与进水管连接，另一端与出水管连接。

进一步地，所述尾座具有用于真空集热管安装的槽孔，在槽孔中间部具有尾座通孔，真空集热管由槽孔安装尾端由尾座通孔穿出；

在尾座下部设置由安装座，该安装座底部设置有第一扣接块和第二扣接块，其中，在第二扣接块的一侧设置有弹性簧片；

所述第一扣接块和第二扣接块分别对应插接在后支板上设置的第一安装槽和第二安装槽内。

进一步地，所述U型导热管安装在呈圆形的不锈钢导热片上设置的第一圆槽内，呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆将透过真空集热管转换的热能隔绝在真空集热管和不锈钢导热片之间。

进一步地，沿所述空心玻璃微珠内胆外壁设置有两道对称的向内凹且具有开口的第二圆槽，所述第一圆槽安装在第二圆槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在本申请中，太阳能透过真空集热管被转换呈热能，热能集聚在真空集热管内部，由于在真空集热管内设置了呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆，在呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆外周设置呈圆形的不锈钢导热片，U型导热管安装在呈圆形的不锈钢导热片上的圆槽内，这样，隔绝在真空集热管和不锈钢导热片之间，能迅速的将热能传递至U型导热管，U型导热管连接进水口和出水口，因此，进入U型导热管内的水会被直接加热，而不用在内流管中被传导加热。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中图1的部分结构示意图；

图3是本发明中图1横向截面的剖视图；

图4是本发明中图3中A处的放大结构示意图；

图5是本发明中图3中B处的放大结构示意图；

图6是本发明中尾座的结构示意图；

图7是本发明中不锈钢导热片的结构示意图；

图8是本发明中尾座的安装结构示意图；

图9是本发明中真空集热管的剖视图；

图10为本发明中制备呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆的设备结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述，参照图1至图9。

本发明提供了一种不锈钢集热器，包括框体，设置在框体一侧的联箱2，在联箱2的对侧设置有多个尾座4，且在联箱2内设置有进水管20和出水管21，所述框体上设置有多个真空集热管3，所述真空集热管3内设置有不锈钢导热片35，沿不锈钢导热片35内壁设置有蜂窝状的空心玻璃微珠内胆39，在空心玻璃微珠内胆39内设置有气凝胶隔热膜38，所述不锈钢导热片35呈圆形，沿不锈钢导热片35外管壁设置有两道对称的向内凹且具有第一开口37的第一圆槽36，U型导热管33设置在第一圆槽36内，该U型导热管33在联箱2内一端与进水管20连接，另一端与出水管21连接，由于所述U型导热管33安装在呈圆形的不锈钢导热片35上设置的第一圆槽36内，呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆39将透过真空集热管33转换的热能隔绝在真空集热管33和不锈钢导热片35之间。

在本申请中，呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆39作用为，热能积聚在真空集热管33和不锈钢导热片35，不锈钢导热片35会被迅速加热，由于呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆39不能进行热传递，实际上热量会被隔绝在真空集热管33和不锈钢导热片35之间，当不锈钢导热片35热量逐渐升高过程中，不锈钢导热片35向内传递的热量被空心玻璃微珠内胆的蜂窝孔吸收，由于呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆39被气凝胶隔热膜38阻绝，实际上热量不能继续向内传递，又从蜂窝孔向锈钢导热片35回流，当真空集热管33内的热量趋于一定的稳定时，不锈钢导热片35内外面是均匀受热的，此时传导至U型导热管33的热能也是均匀的。本申请可以迅速的将热能传递至U型导热管33，U型导热管33连接进水口和出水口，因此，进入U型导热管33内的水会被直接加热，而不用在内流管中被传导加热。在温度较低的偏北纬度地区，也能达到快速加热的效果。

为了便于空心玻璃微珠内胆和锈钢导热片35固定，沿所述空心玻璃微珠内胆外壁设置有两道对称的向内凹且具有开口的第二圆槽，所述第一圆槽安装在第二圆槽内。

在上述中，所述框体包括一组横梁5，在横梁5的前端设置有前支板，在横梁的后侧设置有后支板1，所述联箱2设置在前支板上，所述尾座4设置在后支板1上，所述真空集热管平行于横梁且安装在联箱和尾座之间；所述尾座4具有用于真空集热管安装的槽孔，在槽孔中间部具有尾座通孔40，真空集热管33由槽孔安装尾端由尾座通孔40穿出；在尾座4下部设置由安装座，该安装座底部设置有第一扣接块42和第二扣接块41，其中，在第二扣接块41的一侧设置有弹性簧片43；所述第一扣接块42和第二扣接块41分别对应插接在后支板上设置的第一安装槽和第二安装槽内，在安装时，第二扣接块41和第一扣接块42同时***第一安装槽和第二安装槽时，弹性簧片43在压力的作用下向第二扣接块41移动，当被***后，弹性簧片43在压缩的状态下保持弹性起到紧固的作用。

在上述中，为了便于真空集热管33的插接，在近所述联箱2一端的真空集热管33上设置有环套27，该环套与27联箱的后封板固定。

在上述中，所述真空集热管的前部设置有堵头26，所述堵头26上设置有一组堵头通孔，在堵头通孔内设置有保护管，U型导热管33由保护管穿出，一端与进水管连接，另一端与出水管连接。

参照图10，呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆由下面的方法制备，将熔融的气凝胶由炉膛控制流入量至模具内腔403，同时将空心玻璃微珠由容器也控制流入量至模具内腔，并使得熔融的气凝胶和空心玻璃微珠按照质量比为1-2：3-5同时注入的模具内腔内，优选的，按照质量比熔融的气凝胶：空心玻璃微珠＝1：3进行同步注入至模具内腔，模具按照设定的转数转动，使得进入到模具内腔的熔融气凝胶和空心玻璃微珠充分的混合，由于熔融的气凝胶温度达到1200℃，在与空心玻璃微珠进行接触时，会将空心玻璃微珠表面进行部分软化但不能实现完全软化，这是由于熔融的气凝胶与常温的空心玻璃微珠接触时，熔融的气凝胶温度被会快速的降低，达不到完全软化空心玻璃微珠目的，只能将空心玻璃微珠表面进行部分软化并使得气凝胶与空心玻璃微珠粘结在一起，堆积完毕后冷却开模取出最终形成呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆。

上述中，模具402的下方设置有旋转电机401，旋转电机用于带动模具的转动，所述旋转电机固定在基座400上，在基座的两侧设置有第一支座404和第二支座410，第一支座上部设置有第一斜座405，第一斜座上设置有炉膛406，第二支座的上部设置有第二斜座409，第二斜座上设置有容器408，且在第一支座和第二支座上部设置有隔离罩407。

在本申请中，太阳能透过真空集热管被转换呈热能，热能集聚在真空集热管内部，由于在真空集热管内设置了呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆，在呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆外周设置呈圆形的不锈钢导热片，U型导热管安装在呈圆形的不锈钢导热片上的圆槽内，这样，隔绝在真空集热管和不锈钢导热片之间，能迅速的将热能传递至U型导热管，U型导热管连接进水口和出水口，因此，进入U型导热管内的水会被直接加热，而不用在内流管中被传导加热。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种不锈钢集热器，包括框体，设置在框体一侧的联箱，在联箱的对侧设置有多个尾座，且在联箱内设置有进水管和出水管，其特征在于，所述框体上设置有多个真空集热管，所述真空集热管内设置有不锈钢导热片，沿不锈钢导热片内壁设置有蜂窝状的空心玻璃微珠内胆，在空心玻璃微珠内胆内设置有气凝胶隔热膜，所述不锈钢导热片呈圆形，沿不锈钢导热片外管壁设置有两道对称的向内凹且具有开口的第一圆槽，U型导热管设置在第一圆槽内，该U型导热管在联箱内一端与进水管连接，另一端与出水管连接；

所述蜂窝状的空心玻璃微珠内胆由下面的方法制备，将熔融的气凝胶由炉膛控制流入量至模具内腔，同时将空心玻璃微珠由容器也控制流入量至模具内腔，并使得熔融的气凝胶和空心玻璃微珠按照质量比为1-2：3-5同时注入模具内腔内，模具按照设定的转数转动，使得进入到模具内腔的熔融气凝胶和空心玻璃微珠充分的混合，冷却开模取出最终形成呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆；

所述U型导热管安装在呈圆形的不锈钢导热片上设置的第一圆槽内，呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆将透过真空集热管转换的热能隔绝在真空集热管和不锈钢导热片之间；

沿所述空心玻璃微珠内胆外壁设置有两道对称的向内凹且具有开口的第二圆槽，所述第一圆槽安装在第二圆槽内；

太阳能透过真空集热管被转换呈热能，热能积聚在真空集热管和不锈钢导热片之间，不锈钢导热片会被迅速加热，由于呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆不能进行热传递，实际上热量会被隔绝在真空集热管和不锈钢导热片之间，当不锈钢导热片热量逐渐升高过程中，不锈钢导热片向内传递的热量被空心玻璃微珠内胆的蜂窝孔吸收，由于呈蜂窝状的空心玻璃微珠内胆被气凝胶隔热膜阻绝，实际上热量不能继续向内传递，又从蜂窝孔向不 锈钢导热片回流，当真空集热管内的热量趋于一定的稳定时，不锈钢导热片内外面是均匀受热的，此时传导至U型导热管的热能也是均匀的，可以迅速的将热能传递至U型导热管，U型导热管连接进水口和出水口，因此，进入U型导热管内的水会被直接加热。

2.根据权利要求1所述的不锈钢集热器，其特征在于，所述框体包括一组横梁，在横梁的前端设置有前支板，在横梁的后侧设置有后支板，所述联箱设置在前支板上，所述尾座设置在后支板上，所述真空集热管平行于横梁且安装在联箱和尾座之间。

3.根据权利要求1所述的不锈钢集热器，其特征在于，在靠 近所述联箱一端的真空集热管上设置有环套，该环套与联箱的后封板固定。

4.根据权利要求1所述的不锈钢集热器，其特征在于，所述真空集热管的前部设置有堵头，所述堵头上设置有一组堵头通孔，在堵头通孔内设置有保护管，U型导热管由保护管穿出，一端与进水管连接，另一端与出水管连接。

5.根据权利要求1所述的不锈钢集热器，其特征在于，所述尾座具有用于真空集热管安装的槽孔，在槽孔中间部具有尾座通孔，真空集热管由槽孔安装尾端由尾座通孔穿出；在尾座下部设置有 安装座，该安装座底部设置有第一扣接块和第二扣接块，其中，在第二扣接块的一侧设置有弹性簧片；所述第一扣接块和第二扣接块分别对应插接在后支板上设置的第一安装槽和第二安装槽内。

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