CN2755515Y - 一种太阳能集热管 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种太阳能集热管，它是一个下端封闭的并设有传热翅片的金属管，其特征在于，在金属管中***一隔片条将其分为阴面、阳面两个流道，隔片条的下端与金属管的封闭端之间设有介质流转通道，在金属管的上部则设有或接有介质进出口。本实用新型属太阳能热利用技术，它的目的在于克服现有不同类型集热管所分别存在的低效率、炸管；寿命短、成本高；难以与建筑结合和不能抗冻等缺陷。它可以构成整体式和分体式对流管真空集管，也可构成平板式对流管集热器以分别用于整体式对流管真空管太阳热水器和可与建筑南墙面、阳台、斜屋面等部位结合的分体式太阳热水器及大型的太阳热水***。

Description

一种太阳能集热管
                    技术领域
本实用新型涉及一种太阳能集热管，属太阳能热利用技术。
                    背景技术
在太阳热水***中，目前应用的集热器主要有平板集热器和以全玻璃真空集热管和金属真空集热管构成的集热器。
平板集热器具有简单、可靠、高效、能承压、便于与建筑结合等优点，但不能抗冻、不能直接用于结冰地区。可采用双回路抗冻，但会使***复杂，成本增高，也可用排空防冻的办法，但其下集管的排空受其标高的限制，必须为其设置一低标高的排空容器，也会使***相对复杂，控制成本增加。
全玻璃真空集热管低温热性能好，有一定的抗冻能力，因而能构成太阳热水***，在平板式太阳热水***，特别是家用太阳热水器不能工作的地区予以替代，但其在太阳热水***应用中的直插方式却使其玻璃管内充水而造成低效、积泥、结垢、炸管和不易与建筑结合等一系列缺陷。
为此，出现了各种内置金属流道的全玻璃真空集热管，可以克服直插式全玻璃真空集热管的上述缺陷，但仍存在一些问题。主要是U型管在单回路时易于在弯头处堵塞，而双回路又使成本增加；同心套管的相对成本要高一些；导热管方式即不能减少热容，又存在一次换热，因而效率较低；应用最多的全玻璃热管真空集热管，其热效率仍与直插式全玻璃真空集热管相当，并不能提高，同时还存在着冷凝端易于结垢，成本高，性能退化较快，寿命一般不超过十年，甚至还有3-5年的。重力热管不能水平工作，在构成阳台式太阳热水器时，如纵向放置，使用根数大大增加，这也会使成本提高，而采用可水平工作的内置毛细的热管，同样也会使成本难以降低。
                   发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于给出一种高效、可靠、能抗冻、不产生炸管和寿命更长的太阳能集热管。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种太阳能集热管，它是一个下端封闭的并设有传热翅片的金属管，其特点是，在金属管中***一隔片条将其分为阴面、阳面两个流道，隔片条的下端与金属管的封闭端之间设有介质流转通道，在金属管的上部则设有或接有介质进出口。
本实用新型在工作时形成一个这样的循环回路：冷介质从介质进口进入阴面流道，然后经过金属管下部的介质流转通道进入阳面流道，经加热后的热介质从介质出口流出，使介质在其中作有序循环流动。本实用新型集热管可内***全玻璃真空管，或封装在平板集热器的腔体之中。当其应用到整体式全玻璃真空管太阳能热水器时，将集热管相对于封闭端的另一端***储热水箱内胆并完全浸没于介质之中。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种太阳能集热管，其特点是，所设有的介质进口设在位于阴面流道的金属管上，隔片条的上端则超过此介质进口，所述的介质出口设在金属管的顶部。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种太阳能集热管，其特点是，所接有的介质进出口为接在金属管上部的、分别与阴面流道、阳面流道连通的进口支管和出口支管。
本实用新型可以构成整体式和分体式真空集管，也可构成平板式集热器以分别用于整体式真空管太阳热水器和与建筑南墙面、阳台、斜屋面等部位结合的分体式太阳热水器及大型的太阳热水***。
本实用新型太阳能集热管可以取得以下积极效果。
1)本实用新型同直插式真空集热管(以下简称直插式)相比，由于减少了热容，可增加有效得热而使热效率提高。
2)在整体式热水器中，同热管式和直插式相比，其加热后的热介质直接进入水箱上部，因而加大了水温分层，这也促使其热效率得以提高，且在顶水取水时能尽早的用到热水。
3)同直插式相比，不存在冷热爆的炸管问题。
4)同U型管相比，其介质流动的拐弯处有更大的空间，因而降低了堵塞的可能。
5)同热管相比，其结构工艺十分简单，故成本相对降低，性能也不会像热管一样的的衰退，故其寿命基本是材料的寿命，由于在水箱或集管中没有像热管一样的换热过程，故其效率也较热管式的为高。
6)本实用新型在结冰时是由封闭端向另一端逐步推进的，因而具有抗冻能力。
                       附图说明
图1为应用于整体式全玻璃真空管太阳热水器的本实用新型的一种结构示意图。
图2为图1的A-A向剖视图。
图3为图1中B部局部放大图。
图4为应用于分体式真空管太阳集热器的本实用新型的一种结构示意图。
图5为平板式太阳集热器的一种结构示意图。
图6为图5的右视并局部剖视示意图。
图7为图6的局部放大图。
                   具体实施方式
实施例1。参照图1、图2、图3。一种太阳能集热管，它是一个下端封闭的并设有传热翅片9的金属管3，在金属管3中***一隔片条6将其分为阴面、阳面两个流道，隔片条6的下端与金属管3的封闭端之间设有介质流转通道1，在金属管3的上部则设有介质进出口。本实施例所设有的介质进口2设在位于阴面流道的金属管3上，隔片条6的上端则超过此介质进口2，所述的介质出口4设在金属管3的顶部。所述的隔片条为金属薄片。
实施例2。参照图4、图7。一种太阳能集热管，它是一个下端封闭的并设有传热翅片9的金属管3，在金属管3中***一隔片条6将其分为阴面、阳面两个流道，隔片条6的下端与金属管3的封闭端之间设有介质流转通道1，在金属管3的上部则接有介质进出口。本实施例所接有的介质进出口为接在金属管3上部的、分别与阴面流道、阳面流道连通的进口支管5和出口支管7。所述的隔片条为可绝热耐温的非金属片。
实施例3。参照图1、图2。在实施例1中，所设有的介质进口设在位于阴面流道的金属管(靠近储热水箱内胆的底部C点处)上，所述的介质出口设在金属管的顶部(E点)。安装时，金属管3的上部通过密封件***储热水箱内胆中，将套有传热翅片的金属管3下部***到全玻璃真空集热管中，该管上部环形口用一橡胶帽封口，从而应用本实用新型构成了整体式真空集热管，工作时，当金属管3中的水被加热上升从管的上口E点排出时，冷水从C点进口处补入，从而形成有序的循环，在太阳照射下，不停的被加热而升温。
实施例4。参照图4。将实施例2的太阳能集热管应用于分体式真空管太阳集热器，安装时，将进口支管5和出口支管7通过密封接头分别连接到进入联集管的短支管和出口联集管的长支管上，将此金属管3***到全玻璃真空集热管中，在上端以一可穿过长、短支管的橡胶管帽封口，将进入联集和出口联集热管封装在联集箱外壳之中，并以绝热材料加以保温。从而形成真空集热管，它可以不同支数组成真空管集热器，该集热器可作为工程模块在平、斜屋面及南墙以强制循环方式构成太阳热水***使用，也可横向布置构成阳台式集热器以自然循环方式构成阳台式太阳热水器。
实施例5。参照图5、图6、图7。将实施例2的太阳能集热管应用于平板式太阳集热器，安装时，将带有进口支管5和出口支管7的金属管3直接连接到进、出联集管，而联集管则封闭在隔板、底框和联集箱顶盖之中，并以绝热材料加以保温，金属管3的加热部分分别封装于底框、隔板和透明盖层之中，透明盖层与底框之间有密封条加以密封。如此即构成了平板式太阳集热器。

Claims (3)

1、一种太阳能集热管，它是一个下端封闭的并设有传热翅片(9)的金属管(3)，其特征在于，在金属管(3)中***一隔片条(6)将其分为阴面、阳面两个流道，隔片条(6)的下端与金属管(3)的封闭端之间设有介质流转通道(1)，在金属管(3)的上部则设有或接有介质进出口。
2、根据权利要求1所述的一种太阳能集热管，其特征在于，所设有的介质进口(2)设在位于阴面流道的金属管(3)上，隔片条(6)的上端则超过此介质进口(2)，所述的介质出口(4)设在金属管(3)的顶部。
3、根据权利要求1所述的一种太阳能集热管，其特征在于，所接有的介质进出口为接在金属管(3)上部的、分别与阴面流道、阳面流道连通的进口支管(5)和出口支管(7)。
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