[发明专利]一种集热器衡压管间距优化设计方法

说明书

本发明提供了一种集热器衡压管间距优化设计方法，包括集热器,所述集热器包括集热管，至少两个相邻的集热管之间设置衡压管，沿着集热管内流体的流动方向，相邻的集热管之间设置多个衡压管，所述相邻的衡压管间距s进行如下设计：从集热管流体入口到集热管流体出口的长度为L，s=J（L），J（L）的一次导数小于0。本发明因此通过上述设置，能够保证在流体流动过程中尽快的达到压力均衡。

本发明是申请日2018年8月5日、申请号2018108816389、发明名称“一种槽式太阳能集热器系统”的分案申请。

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能集热器。

背景技术

随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。太阳能热转化是一种能量转换效率和利用率高而且成本低廉、可在全社会广泛推广的太阳能利用方式。在太阳能热利用装置中，关键是要将太阳辐射能转换成热能，实现这种转换的器件称为太阳能集热器。

在太阳能集热器中，集热管式结构是非常常见的一种形式，此种结构中一般包括多根平行并排的集热管，但是在运行中会经常出现不同的集热管中流体分配不均匀，同时还存在因为加热不均匀导致不同集热管中流体温度不同，从而导致不同的集热管中的压力不同。在此种情况下长期运行，会导致压力大的集热管出现损坏，从而造成整体上集热器无法有效运行。

此外，集热管在换热中，吸收太阳能形成汽水混合物，汽液混合物存在导致汽体混成一团，与液体之间换热能力下降，大大的影响了换热的效率。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种新式结构的太阳能集热器，同时也提供了一种新式结构的集热管，而且该集热管具有加热迅速、流量稳定，换热效果好，提高了太阳能热利用效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种集热器衡压管间距优化设计方法，包括集热器,所述集热器包括集热管，至少两个相邻的集热管之间设置衡压管，沿着集热管内流体的流动方向，相邻的集热管之间设置多个衡压管，所述相邻的衡压管间距s进行如下设计：

从集热管流体入口到集热管流体出口的长度为L，s=J（L），J（L）的一次导数小于0。

作为优选，J（L）的二次导数大于0。

作为优选，集热器的水输送到热利用设备，所述蒸汽利用设备是药液换热器，水箱中的水作为热源用于加热药液。

作为优选，集热管为多段结构焊接而成，多段结构的连接处设置稳定装置。

作为优选，相邻稳定装置之间的距离为M1，正方形通孔的边长为B1，集热管为正方形截面，集热管正方形截面的边长为B2，满足如下要求：

M1/B2=a*Ln(B1/B2) +b

其中a,b是参数，其中1.739a1.740,5.00b5.10；

11B246mm；

1．9B13.2mm；

18M127mm。

20°A60°。

作为优选，30°A50°。

进一步优选，随着B1/B2的增加，a越来越小，b越来越大。

作为优选，a=1.7395，b=5.05；

作为优选，随着A的增加，m越来越小。