[发明专利]太阳能收集器

说明书

本申请是申请日为2008年5月30日、申请号为200880017414.8、发明名称为“太阳能收集器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于将太阳能辐射转换成热量的太阳能收集器并涉及将热量以最大可能效率传递至流体热传递装置（例如水或空气），藉此热量可用于家庭或工业应用中，例如用于加热家庭热水或中央加热系统。

背景技术

太阳能收集器典型地包括包含辐射吸收板的多个细长管，该辐射吸收板用于吸收接触管道的太阳能辐射，要受热的流体可流动通过该管道或在该管道内含有工作流体，用于将热量传递给要受热的该流体。辐射吸收板和管道的至少一部分包围在中空辐射透射外壳中，以防止热损失。

在一种类型的太阳能收集器中（已知为直流类型），要受热的流体流动通过与板接触的管道，用于在板与流体之间直接传导热量。

在备选类型的太阳能收集器中（已知为热管道类型），管道形成封闭腔并包含工作流体，管道限定与所述辐射吸收板热接触的蒸发器段和远离所述板的冷凝器段，所述细长管的所述板和所述蒸发器段包围在中空辐射透射外壳中，以防止热损失。冷凝器段放置成与要受热的流体热接触，以允许在工作流体与要受热的流体之间进行热传递。

热管道类型的收集器采用工作流体的相变来实现更大的效率。工作流体流动所需的能量由重力提供，从而不必要有外部泵出源。在GB2103350公开了一种已知的热管道类型太阳能收集器。

这两种类型的太阳能收集器还包括热收集歧管，该歧管包含要受热的流体并在其中具有至少一个太阳能管收纳孔，该太阳能管收纳孔用于将每个细长管的一个端部插入，从而在直流类型的情形下使得要受热的流体传送进出每个细长管的管道，或从而在热管道类型的情形下允许管道的冷凝器段内的工作流体与要受热的流体之间的热传递。该歧管典型地配备入口连接件和出口连接件。

太阳能收集器的彼此分开的细长管和热收集歧管需要能够容易地在现场组装并设计成能够消除在该技术领域常见的公差而无损坏或泄漏的风险。此外，这些构件必须易于替换。迄今为止的常规太阳能收集器歧管通常具有如图1所示的固定数量的收纳孔。常规太阳能收集器1包括歧管壳体2、多个细长管3和支承结构4。歧管通常配备入口端口5和出口端口6，以允许要受热的流体流动。也配备多个入口孔7，以允许将细长管3插入歧管2中。这种常规太阳能热收集器的限制性设计对于不同的应用来说限定了太阳能收集器的柔性。通常需要对热收集歧管2进行有效再设计，以便提供具有各种大小和能量产生能力的系统。常规歧管按其尺寸和其所能收纳太阳能管的数量进行固定。

本发明旨在通过提供一个解决方案来解决当前收集器设计中的缺陷，该解决方案具有充分的柔性，从而允许收集器建造成具有任何数量的太阳能管且收集器的大小不局限于歧管的设计和结构。

这种方法的益处在于收集器可更精确地设定大小以用于其特定应用或以配合在受限或不同空间中。

本发明的附加目的是提供一种太阳能收集器，该太阳能收集器具有高效率且可便宜地建造成、可容易地组装和检修以及使用比现有技术装置更少的部件。

发明内容

根据本发明提供了一种太阳能收集器，太阳能收集器包括至少一个细长管，所述至少一个细长管包括吸收太阳能辐射的装置、用于将热量从所述热吸收装置传递给要受热的流体的装置、和端部接头，所述端部接头提供用于与相邻细长构件的相应端部接头连接的流体连通装置，以允许流体在端部接头之间流通而不需要单独的歧管。

在一个实施例中，所述端部接头配备在每个细长构件的一端处。

在一种情形下，端部接头包括流体通路，该端部接头适于密封地接合相邻端部接头的同类通路。

优选地，端部接头包括用于密封地接合相邻端部接头的通路的密封件。端部接头可包括用于收纳O形圈密封件的沟槽或凹槽。

在一个实施例中，端部接头包括收纳部分，该收纳部分用于收纳太阳能收集器管的流体流管道的端部或太阳能收集器管的冷凝器段。该收纳部分可大致垂直于流体通路而延伸。

在一种情形下，收纳部分适于密封地接合太阳能收集器管的流体流管道的端部或冷凝器段。

收纳部分可包括用于接合密封件的平滑面部或密封件，该密封件用于与太阳能收集器管的流体流管道的端部密封地接合。密封件可包括O形圈。收纳部分可适于与太阳能收集器管的冷凝器段的密封塞密封地接合。

在一个实施例中，通路被纵向延伸隔室壁分成用于冷流体流的冷流体通路和用于热流体流的热流体通路。