[实用新型]连续变向串流渐进增温式太阳能换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连续变向串流渐进增温式太阳能换热器，能够即时连续地输出高温度载热流体，包括热油、热水、热空气等。

背景技术

现有常见的全玻璃真空管太阳能集热器，需要承压运行时，常采用真空管内置金属变向换热管，载热工质在金属管内靠动力循环，带走真空管内的热能量。图1所示的全玻璃真空管太阳能集热器，其变向换热管4设于全玻璃真空集热管的真空管3内，并由密封圈2密封。它的工作过程是：载热工质通过分流管1均匀地分流到各个内置变向换热管4内，从真空管3的开口看，载热工质从流进到流出，并流入汇流管5，这个过程只进行一次吸热。这种工作过程有如下的缺点：一是变向换热管4的两个口需要分别焊接在分流管1和汇流管5上，当大规模使用全玻璃真空太阳能集热管时，质量无保证，甚至无法安装；二是变向换热管4为单管，而单管变向换热时单管内的载热流体形不成连续变向换热增温，进出液温差较小，不能满足高温要求；三是变向换热管4内液体流速较慢不利于流动换热；四是加工误差交大，不利于大规模安装。

发明内容

本实用新型的目的是设计出一种连续变向串流渐进增温式太阳能换热器，能够即时连续地输出高温度载热流体。

本实用新型要解决的是现有全玻璃真空管太阳能集热器进出液温差较小，不能满足高温要求，变向换热管内液体流速较慢，不利于流动换热以及安装质量不保证的问题。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型包括支架，设于支架上的对开式联箱和尾托盒，设于对开式联箱和尾托盒之间的密集分布的太阳能真空集热管，太阳能真空集热管内设有变向串流管，所述的变向串流管是一根连续180°变向的串流管。

本实用新型工作时，流体载热工质在外部动力下，由金属串流圆管的一端输入第一支全玻璃太阳能真空集热管，在管内做变向流动，并吸收一定的热量温度升高一定值。在流出第一支真空管后，再次变向流入第二支空管，在管内做变向流动，再次吸收一定的热量，温度升高一定值。在流出第二支真空管后，再次变向流入第三支真空管，在管内同样做变向流动，吸收一定的热量温度再次升高。依次连续的进行，当单位质量的流体载热工质经过变向串流，连续的吸收多支全玻璃太阳能真空集热管内的热能量，温度逐渐升高。直到输出时成为高温度的载热工质。

本实用新型的有益效果是：输入到全玻璃太阳能真空集热管内的流体载热工质，通过金属连续变向串流管后，连续吸收太阳能热能量，渐进增温，达到连续输出较高温度的载流工质。本实用新型结构简单合理，吸热效率高。

附图说明

图1是现有全玻璃真空管太阳能集热器。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的侧面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图所示，本实用新型包括支架16，设于支架16上的对开式联箱8、上尾托盒7和下尾托盒9，设于对开式联箱8和上尾托盒7之间的密集分布的100支太阳能真空集热管6；设于对开式联箱8和下尾托盒9之间的密集分布的100支太阳能真空集热管10。太阳能真空集热管6内设有变向串流管，该变向串流管是一根连续180°变向的金属串流管，其直径为10mm、壁厚为1mm的。它由多个180°角的变向弯转段和多个直线段14构成，所述的变向弯转段包括首部变向段11和尾部变向段15，该支变相串流管的展开长度为3660mm。

对开式联箱8水平放置在支架斜面的中部，对开式联箱8两个侧面均匀开孔，孔直径60mm，孔间距70mm，对开式联箱8内填充硅酸铝保温材料。上尾托盒7和下尾托盒8分别固定在支架16的上端部和下端部。上尾托盒7下侧面开有孔，太阳能真空集热管6的尾部插入该孔内。下尾托盒9的上侧面开有孔，太阳能真空集热管10的尾部插入该孔内。上尾托盒7和下尾托盒8孔间距离均为70mm，孔径均为60mm。

太阳能真空集热管6为全玻璃太阳能真空集热管，其外层直径为58mm、内层直径为47mm、长度为1800mm。太阳能真空集热管6的开口处有密封圈12，太阳能真空集热管6内有固定金属变向串流管的吸震圈13。

本实用新型的安装方式：

上部100支太阳能真空集热管6向下插入对开联箱8内，该太阳能真空集热管6尾部用上尾托盒7定位。下部100支太阳能真空集热管10向上插入对开联箱8内，该太阳能真空集热管10尾部用上尾托盒9定位。

在太阳能真空集热管6中，插入变向串流管后，组成连续变向串流渐进增温换热器。太阳能真空集热管6的开口用密封圈12密封，太阳能真空集热管6内腔与串流管之间用吸震圈13固定。

本实用新型的工作过程是：工作时，流体载热工质由变向串流管的一端输入，进入太阳能真空集热管吸热，并连续的流过直流段、尾部变向段、首部变向段，连续吸收多支太阳能真空集热管内的太阳能热量，使温度渐进升高，流体载热工质最后从输出口流出时，成为高温载热工质。