[实用新型]分体式热管太阳能集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分体式热管太阳能集热器。

背景技术

目前，太阳能集热器有普通平板式太阳能集热器、全真空管集热器和真空管热管式太阳能集热器。普通平板式太阳能集热器结构简单，成本低，但集热效率不高，容易爆管结垢，在寒冷地区的冬季是无法安全使用的；全真空管集热器，成本低，集热效率高，但夏天过热和冬天持续冰冻时都容易爆管，同时使用时间长后容易结垢导致集热效率大大降低；真空管热管式太阳能集热器性能理想，但目前市面出现的真空管热管式太阳能集热器存在换热效率低热损大等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种结构简单实用、防冻承压、换热效率高的分体式热管太阳能集热器。

本实用新型是这样实现的：

由热管、双玻璃真空管、传热附翼片、保温塞、保温层、换热器、联箱壳体、支架组成。左传热附翼片和右传热附翼片扣合在一起，插入双玻璃真空管内，热管穿过保温塞，热管集热杆一端紧贴传热附翼片中心孔插入传热附翼片内，热管冷凝端一端插入换热器U形换热杯槽内，保温塞塞入双玻璃真空管管口，换热器外面设有保温层，保温层外是壳体，壳体安装在支架上。

本实用新型的特点是：

采用热管集热，真空管内不走水，冬天抗冻耐寒，不存在爆管；换热器采用内凹插拔式承压设计，可以承受标准自来水压，在换热器腔体内部换热，减少热损，换热充分，且易于运输安装维护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是图1中部件1换热器的结构示意图

图3是图2中换热器A-A剖面图

图4是图1中部件5传热附翼片的结构示意图

图中：1、换热器  2、联箱保温层  3、联箱壳体  4、双玻璃真空管5、传热附翼片  6、保温塞  7、热管  8、换热器温度感应管9、U形换热杯槽  10、换热器进(出)水口  11、左传热附翼片12、右传热附翼片  13、热附翼片中心孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图，整个集热器的工作过程是：双玻璃真空管4吸收太阳光，双玻璃真空管把吸收的太阳能传递给传热附翼片5，传热附翼片5再把吸收的热量传递给热管7的集热杆部，热管7的集热杆通过热管内的导热工质把热量从集热杆部传递到热管7的冷凝端，热管7冷凝端把热量传递给换热器换热杯槽9内壁，冷水从换热器进(出)水口端10进入换热器1腔体内，冷水在换热器1腔体内，通过U形换热杯槽9外壁交换热量，被加热的水从换热器1的另一端流出。

本实用新型的换热器1采用内凹插拔式承压设计。图2是图1中太阳能集热器中的换热器1结构示意图，图3是图2中换热器A-A剖面图。通过图3可知，换热器1的U形换热杯槽9是扩口U形圆柱杯槽，杯口比杯身稍大，这样方便热管7的插入和拔出。通过图2可知，U形换热杯槽9并列等距密封焊接在空心圆柱形换热管上，换热管管身前后两侧同时打同心同径圆孔，同一侧孔与孔之间间距相等，在打孔时换热管前后管受力更均匀，工艺简单可靠，换热器(1)形成了两端联通的内凹II扇形空心管道。传热时，热管7冷凝端从过U形换热器杯槽9内壁传热，冷水在换热器腔体内，通过U形换热杯槽9外壁交换热量，换热过程在换热器腔内部进行，热量无额外损失，所以得热率更高，使整个集热器的集热效率更高。

由于换热器1采用内凹插拔式设计，集热器各部分可以很容易的分拆组装。运输时，集热器各部件分别包装运输即可。维护时，即使是在集热器工作状态下进行维护工作也不会影响系统运行，直接拔出需要维护的双玻璃管和热管，然后更换新的双玻璃管和热管即可，因为换热器1管身和U形换热杯槽9是密闭焊接的，所以集热器不会出现漏水现象，所以该设计使集热器的运输和维护都变得非常简单容易。

通过图2可知，换热器温度感应管8焊接在换热器1两端的管身上。通过检测换热器1两端的换热器温度感应管8的温度，可以知道集热效率以及集热器工作是否正常。

传热附翼片5为左右对称金属圆柱形薄皮，圆柱直径略小于双玻璃真空管4内径，高度小于双玻璃真空管4高度10-15cm，安装时左传热附翼片11和右传热附翼片12扣合，插入双玻璃真空管4内，热管7紧贴传热附翼片中心孔13插入传热附翼片5，有效利用了金属固体传热比气体更快的原则，大大提高了传热效率。集热器中如果没有传热护翼片，加热相同条件下的水，则需要更长时间，传热效率会大大降低。