[发明专利]一种集热器

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种集热器。

背景技术

在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能，而集热器则是利用太阳能装置的关键部件。现有市场上的集热器一般都包括透明盖板、集管、排管、吸热板、隔热层、边框框体以及底板，边框框体底端与底板固定形成集热器壳体，隔热层设置于集热器壳体的腔内，透明盖板固定在集热器壳体顶部，集热器壳体内置有由吸热板、集管及排管焊接成一体的板芯组件。集管的数量为两根，具体作为介质导入和介质到处使用，两根集管平行设置并且一般都是通过焊接固定在吸热板的下方。两根集管之间连接有多根平行设置的排管，排管与吸热板之间一般也都是通过焊接固定的，排管主要是用于与吸热板进行热交换，吸收吸热板上的热量并将热量传递给流经它的介质。

现有技术中，排管大多都是采用截面为圆形的圆管，而圆管与吸热板之间只能形成线与面的接触方式，因此导致单根排管与吸热板之间的传热效率较低，只能通过使用更多数量的排管来保证整个集热器的传热效果，但是这样做又会导致用料的增多，企业生产成本的增加。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种排管传热效率更高且能降低企业生产成本的集热器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种集热器，包括底板、集热板以及固定于底板与集热板之间的两根平行设置的集管，两根集管之间连接有若干根相互平行的排管，其特征在于，所述的排管的横截面为由一圆弧段及一线段围成的圆冠形，所述的排管的横截面中线段所处的面与集热板相贴合固定。

本集热器的工作原理与普通的集热器相同，利用集热板吸收热量并传递给各根排管，在两根集管之间流动的介质在经过排管时与排管发生热交换来吸收热量。本申请中的排管由于排管的横截面为由一圆弧段及一线段围成的园冠形，且排管的横截面中线段所处的面与集热板相贴合固定，因此使得单根排管与集热板之间形成面与面的接触方式，增大了单根排管与集热板的接触面积，从而很好地提高了单根排管与集热板之间的传热效率。而且由于排管的横截面呈园冠形，相比于单纯将排管设置成方形的方式，园冠形的形状又能够很好地保证单根排管的流量，使集热器的正常使用不会因排管的形状改变而受到影响。另外，由于单根排管传热效率的增加，在传热效果相同的情况下，本集热器所需的排管数量更少，可以很好地节约企业的生产成本。

在上述的集热器中，所述的排管的横截面中圆弧段的弧度大于半圆形的弧度。

排管的横截面中圆弧段的弧度大于半圆形的弧度，可以在改变排管形状的基础上很好地保证单根排管的流量，使本申请中的单根排管的流量与普通的集热器中采用圆管方式的排管的流量相差无几，从而使排管在为了提高传热效率而改变形状后还能够取得与普通圆形排管基本一样的流量效果。

在上述的集热器中，相邻两根排管之间的间距大于单根排管的宽度。

普通集热器中，由于单根排管与集热板之间的接触为线接触，接触面积小、传热效率低，因此需要将多根排管密集排布才能保证足够的传热效率。而在本申请中通过将相邻两根排管之间的间距设置成大于单根排管的宽度，可以节省排管的使用数量，而且由于排管横截面上的线段所处的平面与集热板相贴合固定，很好地提高了单根排管与集热板之间的接触面积以及传热效率，因此即使节省了排管的使用数量也可以取得与普通集热器相同的传热效率，同时还可以降低企业的生产成本。

在上述的集热器中，所述的集管上沿轴向分布有若干向外凸出的连接部，两根集管上的各连接部相互正对，所述的连接部上开设有与集管内腔相通的连接孔，所述的连接孔的形状与排管的横截面的形状相匹配，所述的排管的两端分别插入两根集管上对应的连接孔内，且连接孔的端口处与排管通过焊接密封。

将排管的两端分别插入到两根集管上正对的连接孔内，虽然排管的形状改变，但是由于连接孔的形状与排管的横截面的形状相匹配，因此排管连接起来比较方便，而为了防止集管与排管之间出现泄漏，在排管端部插入集管上的连接孔内后，需要将排管端部与集管的连接孔之间的端口之间利用焊接来进行密封。

在上述的集热器中，所述的集管为圆管，所述的集管焊接于集热板的下表面，所述的连接部与集热板下表面之间具有间隙，所述的排管中部相对于排管的两端呈弧形向上弯曲并与集热板下表面相贴合，且排管中部与集热板下表面通过焊接固定。