一种太阳能热利用装置,包括真空集热管组件、蓄能体,其特征在于:真空集热管组件包括全玻璃真空管、导热棒以及太阳能吸收涂层,导热棒设置在全玻璃真空管内,太阳能吸收涂层设置在全玻璃真空管内或者导热棒的外表面上;蓄能体包括外保温壳体、第一内胆、第二内胆、相变蓄能材料、导热突体,第一内胆设置在外保温壳体内,第二内胆设置在第一内胆内,且第一内胆的内壁和第二内胆的外壁之间构成一个环形空腔,相变蓄能材料设置在第二内胆内,导热突体一端和第二内胆的外壁焊接为一体,另一端则伸出外保温壳体外且和导热棒的一端口能形成紧密的配合,外保温壳体的两端各设置有贯通环形空腔的两端的进风口和出风口,第二内胆的外壁上设置有感温探头。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能热能利用方面的技术,尤其涉及一种太阳能热利用装置。
技术介绍
当前,用于提供民用热水或采暖的太阳能集热器主为太阳能玻璃真空集热管式集热器和平板集热器两类,由这两类集热器构筑的太阳能供热系统的传统工作原理为:太阳能集热器集热后,把热能通过液体介质循环把热量转移并贮存在水箱中,在需要用热时,再从水箱向用户供热,但这种供热系统,在严寒地区供热时,难以解决抗冻、介质泄露、夏季过热等多种问题。太阳能在生活热水、供暖利用方面存在着很大的发展空间,但是某些致命的客观因素制约了太阳能在生活热水、采暖供暖方面的进一步的发展,太阳能是一种间歇式能源,太阳辐射受到昼夜、季节以及雨雪天气因素的影响,表现为间断性和不稳定性。在太阳能热水应用方面,其系统主用采用水箱进行供热,热水是一种显热,储能量远远不够,且水箱在使用过程中还存在如下缺陷:水箱体积大,一方面,在用水量少时,水循环慢,导致不能及时换热,影响用户使用,以及存在部分死水空间,容易滋生细菌不卫生;另一方面体积庞大的水箱安装放置不方便,同时水箱内长期盛水,日久腐蚀,存在漏水的可能;再一方面,水箱容积大,为保持卫生,水需定期高温加热,因而极其费电。水箱加热到一定温度不能进行换热加热水箱内的水,如继续加热水箱,会出现水箱内水过热;如不继续加热水箱,集热器将发生过热,从而损坏集热器。况且,传统太阳能热水器包括集热器和热水箱及各种组件构成一个完整的热水系统,系统比较复杂。针对上述情况,市场上出现了一种无水箱太阳能热水器,基本上在技术上解决了上述问题,即在传统的太阳能真空集热管内设置了相变蓄能材料,把太阳能储藏在相变蓄能材料中,再通过水把相变蓄能材料里的热量间接交换出来,实现热水的供给。这种技术,由皇明太阳能(上海)有限公司研发并已市场化。但是,这套技术工艺复杂、制造成本过高,真空集热管内温度有可能过热等问题依然存在,最主要的问题就是储热量有限,不能满足三口之家日常的中央热水供应,还需要额外的热源设备备用,产生了重复投资。在太阳能供暖方面,特别是太阳能空气加热方面,目前市场上已有一种产品,其专利号为:201320744290( —种蓄能型太阳能空气集热器),一种蓄能型太阳能空气集热器,包括太阳能玻璃真空集热管、蓄能棒、密封圈、进风联箱、出风联箱,其中,该蓄能棒在太阳能玻璃真空集热管的内部,密封圈与太阳能玻璃真空集热管相接,进风联箱与出风联箱通过密封圈与太阳能玻璃真空集热管相连。太阳能玻璃真空集热管主要起吸收太阳能热水器,蓄能棒存贮多余热量,密封圈起密封阻气作用,进风联箱将风分配至各太阳能玻璃真空集热管,出风联箱将风从太阳能玻璃真空集热管内收回。所述的太阳能玻璃真空集热管由外玻璃管、内玻璃管及玻璃弹簧组成,外玻璃管与内玻璃管头部直接相连,外玻璃管与内玻璃管尾部通过玻璃弹簧相连,玻璃弹簧实为一中空玻璃管按弹簧方式绕制而成。太阳能玻璃真空集热管的内玻璃管上涂太阳能吸收涂层,用于吸收太阳能并转至热能,玻璃弹簧一端连接内玻璃管尾部,另一端连接外玻璃管尾部,将内玻璃管与外玻璃管连通,也就是说,通过玻璃弹簧,太阳能玻璃真空集热管的尾部也是通气的,玻璃弹簧起的另外一个作用是缓冲内玻璃管与外玻璃管温度变化引起的膨胀收缩,防止玻璃管炸管。这种技术方案也存在很多弊端,1,没有辅助电加热装置,还是靠天吃饭,蓄能量无法得到稳定的保障,意味着在严寒地区的供暖系统,靠这么一套太阳能空气集热系统无法保障整个供暖季的需求,还需要一套备用的供暖系统来补充。2,系统通风管道连接复杂,管道保温及辅助管道等材料成本增加。3,无法做到热水和热风系统合二为一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能热利用装置,从根本上解决了太阳能供热系统可能出现的防冻、泄漏、过热问题,简化太阳能供热系统,降低太阳能供热系统的成本,把热水、热风等功能集一体,同时还配备了辅助电加热功能,一套系统就可以解决供暖的问题。为达到上述目的,本专利技术采用了下列技术方案:一种太阳能热利用装置,包括真空集热管组件、蓄能体,其特征在于:所述的真空集热管组件包括全玻璃真空管、导热棒以及太阳能吸收涂层,所述的导热棒设置在所述的全玻璃真空管内,所述的太阳能吸收涂层设置在全玻璃真空管内或者导热棒的外表面上;所述的蓄能体包括外保温壳体、第一内胆、第二内胆、相变蓄能材料以及若干导热突体,所述的第一内胆设置在所述的外保温壳体内,所述的第二内胆设置在所述的第一内胆内,且第一内胆的内壁和第二内胆的外壁之间构成一个环形空腔,所述的相变蓄能材料设置在所述的第二内胆内,所述的导热突体一端和所述的第二内胆的外壁焊接为一体,另一端则贯通所述的环形空腔后伸出所述的外保温壳体外且和所述的导热棒的一端口能形成紧密的配合,所述的外保温壳体的两端各设置有一进风口和出风口,所述的进风口和出风口贯通所述的环形空腔的两端,所述的第二内胆的外壁上设置有感温探头。通常,若干个太阳能热利用装置通过进风口或出风口串联在一起,组成一个供暖风道,且把供暖风道和室内的空气相连,通过一个循环风机进行热风供暖,达到室内采暖的目的。该套装置特别适合阳光充足的西南西北地区的分户式太阳能冬季室内供暖。作为优选,所述的导热棒为铝合金中空圆管,所述的导热棒的一端口和所述的导热突体的外端能形成紧密的插接配合,所述的全玻璃真空管套在所述的导热棒上后,其开口端与所述的导热棒和导热突体的结合处设置有一密封圈,其尾端则固定在支架组件上,所述的支架组件包括尾托、支架和背板,所述的尾托套装在全玻璃真空管的尾端上。通常,导热突体等间距直线排列。作为优选,所述的导热突体为一端带有锥度的中空圆管,其内部设置有干燥剂。通常,在安装好全玻璃真空管后,管内空气会有一定的湿度,加热后会形成水汽,设置干燥剂就是为了去除水汽。作为优选,所述的第二内胆内还设置有一换热盘管,相应的,所述的外保温壳体上设置有与所述的换热盘管两端口连接的冷水进口和热水出口。通常,换热盘管为铜翅片管或不锈钢波纹管。作为优选,所述的第二内胆内设置有若干呈水平放置的隔板和电加热元件,所述的电加热元件包括一带螺纹的金属盲管和设置在所述的金属盲管内的电热管或电热管和导热液,所述的金属盲管和所述的隔板焊接成一体,所述的电加热元件和所述的感温探头连接。通常,这样的设计使得从电加热元件所传递过来的热量,通过若干导热隔板能够迅速到达第二内胆的内部,从而把热量快速存储在相变蓄能材料里。通常,在内胆中间设置若干水平放置的导热隔板,把内胆的内部空间分隔成几层,从而能尽量避免了相变蓄能材料的使用过程中产生相分离现象;通常,导热隔板上还设置若干通孔,使得内胆内部的相变蓄能材料上下贯通;通常,导热隔板的材质和导热突体、内胆的材质一样。作为优选,所述的第二内胆内设置有若干呈水平放置的隔板、电加热元件以及若干导热体,所述的电加热元件包括一带螺纹的金属盲管和设置在所述的金属盲管内的电热管或电热管和导热液,所述的导热体一端和所述的第二内胆焊接,另一端则和所述的金属盲管或所述的隔板焊接成一体,所述的金属盲管外壁和所述的隔板焊接成一体,所述的电加热元件和所述的感温探头连接。作为优选,所述的第二内胆的外壁上设置有整体呈环状或螺旋状的若干导热翅片,所述的导热翅片和所述的第二内胆的外壁通过过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能热利用装置,包括真空集热管组件(1)、蓄能体(2),其特征在于:所述的真空集热管组件(1)包括全玻璃真空管(10)、导热棒(11)以及太阳能吸收涂层(12),所述的导热棒(11)设置在所述的全玻璃真空管(10)内,所述的太阳能吸收涂层(12)设置在全玻璃真空管(10)内或者导热棒(11)的外表面上;所述的蓄能体(2)包括外保温壳体(20)、第一内胆(21)、第二内胆(22)、相变蓄能材料(3)以及若干导热突体(23),所述的第一内胆(21)设置在所述的外保温壳体(20)内,所述的第二内胆(22)设置在所述的第一内胆(21)内,且第一内胆(21)的内壁和第二内胆(22)的外壁之间构成一个环形空腔(24),所述的相变蓄能材料(3)设置在所述的第二内胆(20)内,所述的导热突体(23)一端和所述的第二内胆(22)的外壁焊接为一体,另一端则贯通所述的环形空腔(24)后伸出所述的外保温壳体(20)外且和所述的导热棒(11)的一端口能形成紧密的配合,所述的外保温壳体(20)的两端各设置有一进风口(25)和出风口(26),所述的进风口(25)和出风口(26)贯通所述的环形空腔(24)的两端,所述的第二内胆(22)的外壁上设置有感温探头(4)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李渊,
申请(专利权)人:李渊,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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