[发明专利]一种新型热管式真空玻璃管集热器

说明书

本发明公开的一种新型热管式真空玻璃管集热器，包括联箱，传热器件，真空玻璃管，所述传热器件设置在真空玻璃管的内部，真空玻璃管的一端与联箱侧壁上通孔连接，真空玻璃管的另一端固定在支架上的尾托上；其特征在于，所述联箱竖直设置，传热器件对称分布在联箱的两侧，其水平向上偏移一角度。本发明提供的热管式真空玻璃管集热器，其结构合理，传热器件水平偏上设置，在重力作用下，传热器件内的传热介质蒸发、冷凝及回流，循环往复，实现热交换；由于联箱中的水介质与真空玻璃管隔离，这地解决了极寒天气下，真空玻璃管冻裂的问题，保证了使用的安全性；联箱内运行的水量较少，有效减少了局部阻力，保证了大型集热系统的组建的灵活性。

技术领域

本发明涉及一种管式集热器，尤其涉及一种新型热管式真空玻璃管集热器。

背景技术

真空管集热器是一种在平板型集热器基础上发展起来的新型太阳能集热装置，其吸热体与玻璃管之间的夹层保持高真空度。构成这种集热器的核心部件是真空管，它主要由内部的吸热体和外层的玻璃管所组成。真空管集热器能够有效地抑制真空管内空气的传导和对流热损失，再由于选择性吸收涂层具有低的红外发射率，能够明显地降低吸热板的辐射热损失。真空管集热器主要分为全玻璃真空管集热器和热管真空管集热器。

现有的真空管集热器存在以下问题：

(1)运行的安全性

现有的的真空玻璃管太阳能集热器，在冬季，尤其是极寒天气下运行，如果采用水作为传热介质进行能量吸收时，当玻璃管中有水，会出现冻裂的危险；如果把水放掉，再次上水时，由于玻璃管升温快，会出现玻璃管内壁高温与冷水的低温，出现玻璃管炸裂的危险；再者，在组建大的集热系统时，多个太阳能集热器相互之间串并联，即使出现一根真空玻璃管的破裂，也会使得整个系统出现漏水问题，导致系统失效或者瘫痪。

(2)有效利用率不高

太阳能集热器吸收太阳能的能量，转变成高温热利用介质(例如：水)，被完全利用的分率，称为太阳能集热器的有效利用率。现有的集热器运行效率在60％左右，太阳能的有效利用率不高。

(3)传统形式的真空玻璃管呈垂直放置结构，联箱在真空玻璃管的上端，如果是热管形式的，热管在真空玻璃管内，真空玻璃管内部没有水，但是联箱是水平放置的，存在诸多弊端：玻璃管内结垢，影响运行效果；一根玻璃管损坏，整个系统崩溃；真空玻璃管内的水不能被利用，整体集热效果占实际太阳能采光面的效率的30％以上，在加上第二天真空玻璃管内的水二次升温的损失，这种系统的热利用率在30％左右。

(4)常规的热管都做成重力辅助形式，没有毛细驱动力；通常采用细长杆蒸发端，稍微大一点的冷凝端，充装工质会在大直径冷凝端淤积，导致工质循环难以完成，难以在水平方向传热。

因此，亟需设计一种新型热管式真空玻璃管集热器，解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，本发明提供的新型热管式真空玻璃管集热器，其结构合理，传热器件水平偏上设置，在重力作用下，传热器件内的传热介质蒸发、冷凝及回流，循环往复，实现热交换；由于联箱中的水介质与真空玻璃管隔离，这地解决了极寒天气下，真空玻璃管冻裂的问题，保证了使用的安全性；联箱内运行的水量较少，有效减少了局部阻力，保证了大型集热系统的组建的灵活性。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种新型热管式真空玻璃管集热器，具体包括联箱，传热器件，真空玻璃管，所述传热器件设置在真空玻璃管的内部，真空玻璃管的一端与联箱侧壁上通孔连接，真空玻璃管的另一端固定在支架上的尾托上；其特征在于，所述联箱竖直设置，传热器件对称分布在联箱的两侧，其与联箱连接的一端高于另一端，呈水平向上偏移一角度。

在一些实施例中，所述传热器件为耐压箔管不锈钢，更优选的，其外部设置有铝绕翅。

在一些实施例中，所述传热器件水平向上的偏移角度为3-5°。