[实用新型]太阳能聚光集热组合单元体

说明书

本实用新型是用于拼装不同规格和用途的太阳能中温集热器或空气集热器的组合单元构件。

目前太阳能中温集热器有真空管式和聚光集热式。常用的真空管集热器采用玻璃一金属焊接密封技术，造价较高。聚光集热器大体分为两类，其特点简述如下：（1）复合抛物面和渐开线反射镜的聚光集热器。一般为低倍率聚光，反射镜体积较大，整个集热器笨重，有的还需要季节性调整装置的倾角。（2）具有抛物面反射镜的二维线聚焦和三维点聚焦的太阳能集热器，可以得到较高的聚光比和工作温度，但需要复杂的跟踪系统，造价高。

本实用新型的目的是提供一种集太阳能的聚光一集热作用为一体的组合单元体，这种单元体效率高，易于系列化批量生产，安装、使用、维护简便，可以按需要和容量，拼装成供全年使用的多种用途的太阳能中温集热器或空气集热器。

本实用新型太阳能聚光集热组合单元体的结构是这样的，一根金属吸热管的一侧（沿其圆柱面的一条母线）有长条肋片，二者构成吸热肋管，其中的吸热管可以是热管式或直通管式。将吸热肋管装入管壁（内壁或外壁）有半圆柱面反光镀层的一根透明玻璃管内，吸热肋管  的肋片与半圆柱面反光镀层的对称面（横断面A－A上为对称轴线）重合。玻璃管的开口端用密封端盖和真空橡胶密封圈（或真空橡胶塞）密封，进水管、出水管（或热管冷凝段）以及排空逆止阀自密封端盖引出。通过排空逆止阀，玻璃管内抽成真空（真空度为10^－2毫米汞柱）。实际应用时，将多个组合单元体用联接管（金属管或耐温橡胶管）联接起来，半圆柱面反光镀层面向着太阳，并且根据纬度选择适当的安装倾角，就可以拼装成不同容量和用途的太阳能中温集热器或空气集热器。

本实用新型将从下列实施例的附图中更清楚地说明。

图1，热管式太阳能聚光集热组合单元体。

图2，热管式太阳能空气集热器的组合单元体。

图3，直通管式太阳能聚光集热组合单元体。

图1是按本实用新型构思设计的一种热管式太阳能聚光集热组合单元体。金属吸热管（11）是热管式的。热管式吸热管（11）的一侧带有一条长肋片（12），肋片长度与热管式吸热管的吸热段长度相等。吸热管内装低沸点工质后，将其封装接头（14）钳焊密封。如此构成的热管式吸热肋管（15），其全部外表面都镀有选择性吸收涂层。热管式吸热管（11）的冷凝段焊装在热交换管（10）内，热交换管（10）的另一端与进水管（2）和出水管（1）都焊在密封端盖（4）上，形成一个完整的吸热与换热组件，并且全部装入一端封闭的透明玻璃管（6）内，玻璃管（6）内壁的半圆柱面上有反光镀层（13），形成一面半圆槽聚光反射镜。吸热肋管（15）的肋片（12）与半圆柱面反光镀层（13）的对称面（横断面A－A上为对称轴线）重合。吸热肋管（15）在玻璃管（6）中，两端用垫环（7）和支架（8）支承固定。密封端盖（4）与玻璃管（6）的开口端压封，压封处垫有“U”形真空橡胶密封圈（5）。密封端盖（4）的外部有碗状绝热层（3）。排空逆止阀（9）也装在密封端盖上，单元体装配完成后，通过排空逆止阀，使玻璃管内达到10^－2毫米汞柱真空度。

如图2所示的实施例2是用于装配太阳能空气集热器的热管式组合单元体。它与图1所示的热管式太阳能聚光集热组合单元体的不同之处在于，取消了热交换管，进水管和出水管，直接把热管的冷凝段伸出玻璃管（6）的密封端盖（25）之外，并且用真空橡胶塞（26）与密封端盖（25）配合，压封在玻璃管开口端。吸热肋管（15）中肋片（12）的长度等于吸热管（11）插入玻璃管（6）中的长度减去真空橡胶塞（26）的厚度。密封端盖上也有排空逆止阀（图2上未表示）。热管冷凝段（17）外压套上散热片（22），就构成了热管式太阳能空气集热器组合单元体。将多个这种组合单元体的冷凝段（散热片）排列起来（图2中仅画出一个单元体），一起装入通风管道（20）内，就构成了空气集热器。通风管道（20）由管壁（16）和绝热外套（21）构成。热管冷凝段（17）与通风管道（20）间的固定和密封是这样的：冷凝段上套装的橡胶塞（23）装入通风管道上的固定座（18）中，再用带有螺纹的压盖（19）锁紧。压盖（19）与密封端盖（25）之间，用泡沫塑料制作的垫环（24）保温和衬垫。由通风管道（20）的一端进入冷空气，另一端输出热空气。根据所需的热空气量和温度，决定组合单元体的数量。