[发明专利]一种集热均匀的太阳能集热器

说明书

本发明公开了一种太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器包括框架以及设置在所述框架内的多根并排平行排列的太阳能真空集热管，所述框架包括顶板、底板以及两侧的侧板，在所述顶板与底板上设置有相对应的用于穿过所述太阳能真空集热管的插孔，在每一个所述插孔内设置有与所述太阳能真空集热管相配合的套垫。

技术领域

本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种集热均匀的太阳能集热器。

背景技术

由于油价不稳定和气候变化协议的限制等，新的可再生能源的重要性变大。可再生能源包括太阳热、太阳光、生物质能、风力、小水电、地热、海洋能和废弃物能源等，而新能源包括燃料电池、液化煤炭、气化煤炭和氢能。问题是，从新的可再生能源、特别是太阳光发电的成本未达到等于利用化石燃料的传统火力发电的成本的电网平价。但是，随着技术的发展进步，从新的可再生能源中的太阳热发电的太阳热发电在发电成本上持续降低，而在发电效率正在逐渐提高。

把太阳能转换成热能主要依靠集热器。目前太阳能集热器主要有真空管集热器、热管集热器和真空平板集热器三种。

现有的家用太阳能热水器的太阳能集热器，依靠水在真空集热管中流动的过程中吸收热量，由于真空集热管为圆柱状结构，其各个面的太阳能照射不均匀，因此，造成在其内流动的介质水的受热不均匀，导致最终存储到热水箱中的水温度不均匀，存在部分温度不够的较凉水，因此，容易造成热水温度达不到要求，且在冬季，环境温度比较低，在北方普遍环境温度在零度以下，由于太阳能集热器的真空集热管均设置在室外，则真空集热管容易冻裂，造成水流失且变为冰，进一步加剧冻裂，造成恶性循环，因此，现有的太阳能集热器存在冻裂的风险，安全性比较低。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决太阳能集热器的真空集热管集热不均匀，且冬季容易冻裂的技术缺陷，提供一种集热均匀的太阳能集热器，以满足人们日益增长的对美好生活的期望。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器包括框架以及设置在所述框架内的多根并排平行排列的太阳能真空集热管，所述框架包括顶板、底板以及两侧的侧板，在所述顶板与底板上设置有相对应的用于穿过所述太阳能真空集热管的插孔，在每一个所述插孔内设置有与所述太阳能真空集热管相配合的套垫；

每一根所述太阳能真空集热管包括外玻璃管以及内金属管，在所述外玻璃管与所述内金属管之间形成真空夹层，所述外玻璃管的两端熔封焊接在所述内金属管的两端侧壁上，每一根所述太阳能真空集热管的入口位于下端，出口位于上端，在所述内金属管的外壁上设置有多根直线凹槽，所述多根直线凹槽在沿着所述内金属管的轴线方向上延伸，且所述多根直线凹槽在所述内金属管的圆周方向上呈非等间距排列，在所述内金属管的背阳侧的相邻直线凹槽之间的间距小于在所述内金属管的向阳侧的相邻直线凹槽之间的间距；

在每一个所述直线凹槽的内部设置有一根空气管，每一根所述空气管沿着所述内金属管的轴线延伸，每一根所述空气管的空气入口位于所述空气管的下端，每一根所述空气管的上端封闭，在每一个所述空气管紧贴所述内金属管的一侧设置有多个空气出口，多个所述空气出口在所述空气管上呈等间距排列，在每一个所述直线凹槽的凹槽内设置有多个分别与所述每一个空气出口相对应的凹口，所述空气出口与所述凹口一一对应设置，并在每一个空气出口与凹口的对应通道内设置有空气喷嘴，所述空气喷嘴一端连接所述空气管的空气出口，另一端插入所述内金属管内

还包括空气均分环，每一根所述空气管的进口连接空气均分环的出口，在所述空气均分环的进口连接有加热器，冷空气通过所述加热器变为热空气后进入所述空气均分环，并沿着所述空气均分环分配给每一根所述空气管。

优选的，所述空气喷嘴为渐缩喷嘴，所述空气喷嘴连接所述空气出口的一端的横截面积大于插入内金属管一端的横截面积。

优选的，所述加热器为电加热器，所述电加热器内设置电加热丝。