[实用新型]一种太阳能集热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集热装置。 

背景技术

现有的真空集热管集热温度高、热损小、产业化程度高，用其制造的插管式热水器可在冬季提供50℃以上生活热水。但总的来说，真空集热管的应用产品还不够丰富发达。 

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种太阳能集热装置。 

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案：用内玻翅板管和与内玻翅板管配合连接的联集盒，组成一台内玻翅板管太阳集热装置。内玻翅板管的内玻璃管带有金属翅板，其罩玻璃管在端口处缩颈并与内玻璃管融封。令内玻翅板管两端的水平误差小于正负15毫米。在大多数情况下，集热管的布置越接近水平越好。通过调整联集盒的驳接管或者集热管的状态、在联集盒内或者在集热管管口设置挡水物体使集热管出水时有水留存、在集热管管口上部设置挡气物体使集热管进水时上面有气留存。集热管内的水可以放出但不能放完，可以放进但不能全部占据集热管内部空间。联集盒可带有补水驳管、进出水驳管、溢气管或者封闭气囊和泄压器件；还可以配置带有电磁阀、水温水位传感器的微机控制系统。 

还可以在联集盒内部嵌入一个管状换热器，集热管内的水不断蒸发成水蒸气在管状换热器表面冷凝；或者联集盒与一根伸向外界的蒸汽管连接，集热管内的水不断蒸发成水蒸气通过蒸汽管输出。 

还可以采用一维反射聚光器件；聚光装置的受光区域面积与集热管的吸收膜接收反射光的面积之比不超过5。 

还可以令联集盒轴心线带水平倾角安装；并在联集盒内设置梯级水坝，梯级水坝的每一个水坝围起的空间与一支或者处于同一水平位置的一对集热管连通，梯级水坝的挡水水位高于所在集热管的留存水位0至10毫米。 

还可以采用一个蓄热水箱加热负载，所述蓄热水箱与一个封闭的管状两相流换热器件冷端低热阻连接；所述冷端的位置高于联集盒并与联集盒内部通过一根蒸汽管连通，所述冷端内的冷凝水可以回流进入联集盒内部；所述冷端的顶部含有一根与一个气球式封闭气囊连通的通气管。 

本实用新型的有益效果：令内玻翅板管水平布置并在其内部实现汽水两相共存，可充分发挥真空集热管热损小的优点，使集热管内温度达到70至100℃，并利用该温度范围的水蒸气分压实现高效的两相流换热循环。两相流换热具有良好的传热能力、等温性和热流密度变换能力。在集热管内部留存水，可防止空晒和突进冷水炸管。内玻翅板管内玻璃管直径小并且其外部包裹金属板，可以利用内玻璃管及其外面的金属层直接从受热区域向存水区域传热而不用毛细材料提水，避免了毛细材料结垢问题。本实用新型结构简单、换热环节无活动部件、节能、可靠性高、抗冻，适合制造家用一体式太阳热水器。在制造壁挂太阳热水器时，还可以用软管连接集热器和水箱，安装方便、节省。采用一维聚光装置与集热管聚光连接制造的聚光两相流蒸汽集热装置，可以输出100℃以上压力足够大的水蒸气、可大幅度降低两相流换热空间内不凝气体的比例、大大提高集热和传热效率，能进一步拓展真空集热管及其集热装置的用途。低倍数的一维聚光真空集热装置，手动一个月跟踪一次也可以满足精度要求。还可使用免跟踪的反射聚光板。 

在联集盒内设置梯级水坝，方便在联集盒轴心线带水平倾角安装时进行补水。 

在联集盒内设置换热器件，用集热管内水蒸气对负载换热器件加热，可实现与负载的隔离和承压运行。与管内存水的插管式集热模块比，造价相当，但带负载能力超强，冬季可高效率提供45℃以上热能，并且可靠性高，抗冻性能好，尤其是出热水时间可提前近3小时，其得热量成倍提高，使仅需要白天供暖的办公室幼儿园等场合晴天不需要辅助能源供暖，性价比可提高1至3倍。与采用热管或者金属流道的集热模块比，造价低、流道阻力小、可靠性和集热效率更高，总体性价比可提高1至2倍。采用封闭气囊可在防止水分蒸发的同时，降低不凝气体分压，有助于提高两相流换热效率。采用自控系统可实现各种复杂的功能，大幅度提高集热装置的性能，并可与生产工艺无缝衔接。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1 是一台内玻翅板管内两相流换热太阳集热装置结构示意图。 

图2 是图1集热装置的联集盒横截面剖视。 

图中1.集热管；2.联集盒；3.驳管；4、5.组阀；6.水坝；7、8.联杆；9.溢流口；10.传感器；11.蒸汽通道；12.调节阀；13.第二级蒸馏器；14.第三级蒸馏器；15.预热装置。 

具体实施方式