中温太阳能平板集热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种中温太阳能平板集热器，它由置于太阳能平板集热器内的真空玻璃集热管组成，其中吸热板上的流通管上端和真空玻璃集热管上的注入管连接，真空玻璃集热管中集热管和集流管连接。它集平板集热器热效率高和真空玻璃集热管工质温度能达100℃以上的优点于一身并克服了其不足之处。由它组成的太阳能工质闭循环光热系统其工质使用量较小、工质熔点低于零下数十摄氏度；工作时工质蒸汽压等于或稍大于大气压、热能转移速度快、反应快；两个储热温区，扩大了系统的储热能力，为充分利用太阳能光热创造了条件。储热系统置于室内时，便于操作、使用、管理和维护以及功能扩展；具有室内储热、供热水、防冻结和节能、环保、容易制作等优势。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
中温太阳能平板集热器
本技术涉及太阳能集热器的
。
技术介绍
太阳光热的能量密度低，太阳能集热器内对量大的工质升温慢，这对提高太阳能 平板集热器或真空玻璃集热管集热器中工质的热能密度和热能的转移速度十分不利，特别 是在多云间晴的光照时。太阳能平板集热器内工质在70°C以下时集热效率高，真空玻璃 集热管内工质温度能达到l〇〇°C以上，但它的实际采光面小，导致其太阳能集热器整体效率 低。现在的一体化太阳能光热系统与现代的高层建筑不能较好的融合，且不便于使用、管理 和维护，操作环境不佳、功能单一。晴好天气下，太阳能集热器一天之中所应该收集到的热 能，在大多数情况下不能完全实现，甚至重返大自然。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种中温太阳能平板集热器，它与现有技术相比，是减 小了运输热能的工质在太阳能集热器内的热容量，改进了工质吸热、运输热能的方式和运 行的方式，提高其热能密度和热能的转移速度，使集热器内工质温度能达到l〇〇°C以上而且 集热效率高；由它组成的太阳能光热系统，能充分加强其系统的储热能力。集热器和储热系 统分体安装，采光位置易于选择；增强的储热系统置于室内时，便于操作、使用、管理和维护 以及功能扩展；为充分利用太阳能光热创造了条件。为实现上述目的，本技术提出一种 中温太阳能平板集热器，它包括太阳能平板集热器、真空玻璃集热管，其中 ： 如图1所示，真空玻璃集热管置于太阳能平板集热器箱体内两条工质流通管之间 的吸热板上面，其后的工质流通管上端和真空玻璃集热管上的注入管气密连通，伸入真空 玻璃集热管中的集热管上端和集流管气密连通；每一根位于太阳能平板集热器箱体内吸热 板上面的真空玻璃集热管，其上的注入管和其后的工质流通管上端气密连通，真空玻璃集 热管上的集热管上端和集流管气密连通；第一条工质流通管的上端和穿过太阳能平板集热 器箱体的工质进口管下端口水密连通，分流管两端水密密封。 太阳光照时，吸热板上的工质流通管对其内工质加热，加热后的工质进入真空玻 璃集热管内的集热管内继续加热，真空玻璃集热管的集热管内工质温度高于吸热板上工质 流通管内工质温度。 如图2和图3所示，插入真空玻璃集热管的集热管下端口气密密封，注入管一端 穿过集热管近上端口的管壁伸向集热管内的中下段、其接合部气密连接，并在其接合部下 端的集热管外壁上安装导热圆环槽，集热管和导热圆环槽的接合部紧密结合，导热圆环槽 直径稍小于真空玻璃集热管内径；导热圆环槽上面，真空玻璃集热管的管口和集热管之间 设置非密封盖；和所述导热圆环槽相同的多个导热圆环槽相距一定间距置于集热管外壁 上，并置于真空玻璃集热管管腔中。 集热管减小了工质在真空玻璃集热管中的容量，多个导热圆环槽分隔真空玻璃集 热管内管腔的空间；多个导热圆环槽减小了真空玻璃集热管与集热管的之间热阻，加大了 集热管轴向的温差。 如图4所示，储热保温筒位于保温储水箱上方，储热保温筒内热交换管出口端和 保温储水箱内热交换管进口端气密连通，保温储水箱内热交换管出口端通过一条保温管道 和低于保温储水箱下方的所述中温太阳能平板集热器箱体上工质进口管进口端气密连通， 箱体上工质出口管出口端通过另一条保温管道和储热保温筒内热交换管进口端气密连通 并构成一个闭合通道。热交换管和热交换管为螺旋管道，螺旋管道上任意小段的高度高于 其沿着出口端方向上任意小段的高度；储热保温筒内储热工质采用二甲基硅油较好。 又如图4所示，所述闭合通道内注入工质为丙二醇、乙二醇，水或其混合溶液等， 注入量为所述中温太阳能平板集热器内工质流通容积的60?95%，，工质通过相变吸放热 能和运输热能。在水覆盖保温储水箱内热交换管的条件下，工质运输热能时，工质蒸汽压稍 大于当地大气压气压。 如图5所示，在保温储水箱和所述中温太阳能平板集热器之间的管道上气密连通 一个膨胀罐；所述闭合通道内注入硅油，注入量为闭合通道流通容积的100%;工质选用较 商沸点的-甲基娃油。 所述工质在闭合通道内沿着中温太阳能平板集热器、储热保温筒、保温储水箱的 方向作单向闭循环运行。 所述中温太阳能平板集热器的工质流通容积内填充短小的导热金属螺旋丝。填充 短小的导热金属螺旋丝后，它减小了闭合通道内工质的容量、即减小了工质的热容量，使工 质在阳光照下快速升温并提高其热能密度，同时扩大了工质在集热管和工质流通管内轴向 的温差，增强了工质的自然循环和热能的转移速度。 上述中温太阳能平板集热器，其运输热能的工质以自然循环的方式运行；它亦可 采用强制循环的方式运行，这是本领域工程技术人员容易做到的。 上述中温太阳能平板集热器，其运输热能的工质使用量较小、熔点低于零下数十 摄氏度；工作时工质蒸汽压等于或稍大于大气压气压、热能的转移速度快且热能密度和温 度较高；在多云间晴的光照时，工质运输热能的反应快；它集太阳能平板集热器热效率高 和真空玻璃集热管内工质温度能达到l〇〇°C以上的优点于一身并克服了其不足之处。由它 组成太阳能光热系统的储热保温筒和保温储水箱确定了两个储热温区，能充分加强其系统 的储热能力。集热器和储热系统分体安装，采光位置易于选择；增强的储热系统置于室内 时，便于操作、使用、管理和维护以及功能扩展，为充分利用太阳能光热创造了条件。其对技 术要求不高、易于制造。它有室内储热、供热水、防冻结和节能、环保等的优势。 【附图说明】 下面结合说明书附图和实施例对本技术进一步说明。 图1是本技术中温太阳能平板集热器的结构原理图。 图2是本技术真空玻璃集热管和其内集热管的结构原理剖视图。 图3是图2中导热圆环槽结构图。 图4是本技术中温太阳能平板集热器组成的光热系统结构原理图。 图5是本技术中温太阳能平板集热器组成的另一个光热系统结构原理图。 [0021 ] 在附图中相同的附图标记表示同一部件。 具体实施方案 具体实施方案一 在图1所示实施中： 真空玻璃集热管2置于太阳能平板集热器1箱体内两条工质流通管9及4之间的 吸热板上面，其后的工质流通管4上端和真空玻璃集热管2上的注入管5气密连通，伸入 真空玻璃集热管2中的集热管7上端和集流管8气密连通；每一根位于太阳能平板集热器 1箱体内吸热板上面的真空玻璃集热管，其上的注入管和其后的工质流通管上端气密连通， 真空玻璃集热管上的集热管上端和集流管气密连通；第一条工质流通管9的上端和穿过太 阳能平板集热器1箱体的工质进口管下端口水密连通，分流管3两端水密密封。 太阳光照时，吸热板上的工质流通管对其内工质加热，加热后的工质进入真空玻 璃集热管内的集热管内继续加热，真空玻璃集热管的集热管内工质温度高于吸热板上工质 流通管内工质温度。 具体实施方案二 在图2和图3所示实施中： 插入真空玻璃集热管2的集热管7下端口气密密封，注入管5 -端穿过集热管7 近上端口的管壁伸向集热管7内的中下段、其接合部气密连接，并在其接合部下端的集热 管7外壁上安装导热圆环槽10,集热管7和导热圆环槽10的接合部紧密结合，导热圆环槽 10直径稍小于真空玻璃集热管内径；导热圆环槽1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中温太阳能平板集热器，它包括太阳能平板集热器(1)、真空玻璃集热管(2)，其特征在于： 真空玻璃集热管(2)置于太阳能平板集热器(1)箱体内两条工质流通管(9及4)之间的吸热板上面，其后的工质流通管(4)上端和真空玻璃集热管(2)上的注入管(5)气密连通，伸入真空玻璃集热管(2)中的集热管(7)上端和集流管(8)气密连通；每一根位于太阳能平板集热器(1)箱体内吸热板上面的真空玻璃集热管，其上的注入管和其后的工质流通管上端气密连通，真空玻璃集热管上的集热管上端和集流管气密连通；工质流通管(9)的上端和穿过太阳能平板集热器(1)箱体的工质进口管下端口水密连通，分流管(3)两端水密密封； 太阳光照时，吸热板上的工质流通管对其内工质加热，加热后的工质进入真空玻璃集热管内的集热管内继续加热，真空玻璃集热管的集热管内工质温度高于吸热板上工质流通管内工质温度。

【技术特征摘要】
1. 一种中温太阳能平板集热器，它包括太阳能平板集热器（1)、真空玻璃集热管（2)， 其特征在于： 真空玻璃集热管（2)置于太阳能平板集热器（1)箱体内两条工质流通管（9及4)之间 的吸热板上面，其后的工质流通管（4)上端和真空玻璃集热管（2)上的注入管（5)气密连 通，伸入真空玻璃集热管（2)中的集热管（7)上端和集流管（8)气密连通；每一根位于太阳 能平板集热器（1)箱体内吸热板上面的真空玻璃集热管，其上的注入管和其后的工质流通 管上端气密连通，真空玻璃集热管上的集热管上端和集流管气密连通；工质流通管（9)的 上端和穿过太阳能平板集热器（1)箱体的工质进口管下端口水密连通，分流管（3)两端水 密密封； 太阳光照时，吸热板上的工质流通管对其内工质加热，加热后的工质进入真空玻璃集 热管内的集热管内继续加热，真空玻璃集热管的集热管内工质温度高于吸热板上工质流通 管内工质温度。2. 根据权利要求1所述中温太阳能平板集热器，其特征在于：插入真空玻璃集热管（2) 的集热管（7)下端口气密密封，注入管（5) -端穿过集热管（7)近上端口的管壁伸向集热 管（7)内的中下段，其接合部气密连接，并在其接合部下端的集热管（7)外壁上安装导热圆 环槽（10)，集热管（7)和导热圆环槽（10)的接合部紧密结合，导热圆环槽（10)直径稍小于 真空玻璃集热管内径；导热圆环槽（10)上面，真空玻璃集热管（2)的管口和集热管（7)之 间设置非密封盖（6);和所述导热圆环槽相同的多个导热圆环槽相距一定间距置于集热管 外壁上，并置于真空玻璃集热管（2)管腔中； 集热管（7)减小了工质在真空玻璃集热管（2)中的容量，多个导热圆环槽分隔真空玻 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：白坤生，
申请(专利权)人：白坤生，
类型：新型
国别省市：云南;53