整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器制造技术

本发明专利技术公开了一种整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器，包括多个微通道太阳能集热板1，微通道太阳能集热板1内上中下位置并列设有三个相同的微通道太阳能集热器模块3，微通道太阳能集热器模块3包括微通道管束3.1，微通道管束3.1一端连接管束总分管3.2、另一端连接管束总集管3.3，管束总分管3.2的进口和管束总集管3.3的出口均设有管端连接件3.4。该新型整体大回环连接方式制作装配方便，成本低廉，仅通过改变板间连接方式而不增加任何成本即达到了提升集热器的集热效率与能源利用率热目的。整体大回环连接方式还可根据系统用途、当地气候条件以及所需热量灵活选择太阳能集热板数量进行连接安装。

Microchannel solar collector with integral large loop connection

The invention discloses a microchannel solar collector with an overall large loop connection mode, which comprises a plurality of microchannel solar collector plates 1, three identical microchannel solar collector modules 3 are arranged at the upper, middle and lower positions in the microchannel solar collector plate 1 in parallel, the microchannel solar collector module 3 includes microchannel tube bundle 3.1, one end of the microchannel tube bundle 3.1 is connected with the general tube bundle 3.2 The other end is connected with the general pipe bundle 3.3, and the inlet of the general pipe bundle 3.2 and the outlet of the general pipe bundle 3.3 are equipped with the pipe end connector 3.4. The new type of integral large loop connection is easy to manufacture and assemble, and has low cost. The purpose of improving the heat collection efficiency and energy utilization efficiency of the collector is achieved only by changing the connection between plates without increasing any cost. The overall large loop connection mode can also flexibly select the number of solar collector plates for connection and installation according to the system use, local climate conditions and required heat.

【技术实现步骤摘要】
整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器
本专利技术属于太阳能光热高效利用领域，具体为一种整体大回环连接方式的高效微通道太阳能集热器。
技术介绍
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，所以它成为了当前着重发展的新能源之一。近些年来，全球各地的研究者对太阳能集热器的研究正迅速推进，一款新型高效的微通道太阳能集热器逐步走进太阳能光热利用领域。实验证明，微通道太阳能集热器是成本低廉，高效耐用的新型太阳能集热器；在传统一进一出的连接方式下（如图1所示，多个微通道太阳能集热板依次一进一出进行串联），微通道太阳能集热器效率可达到49%~56%。经研究发现，传统一进一出结构流道变向过于频繁，导致系统局部阻力过大，整体能耗增加，并且随着工作介质不断吸收太阳辐射温度不断上升，集热板温度随之上升，导致集热板效率急剧下降，从而极大的影响了微通道太阳能集热器的整体集热效率与能量利用率。为了进一步提升微通道太阳能集热器效率，降低系统能耗。本申请所述的新型高效微通道太阳能集热器结合的整体大回环连接方式从而被研究开发，这种新型连接方式不仅提升太阳能集热板集热效率并降低系统能耗，而且还极大提升了太阳能集热器的能源利用率。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服上述现有不足，提供一种与新型高效微通道太阳能集热器结合的整体大回环连接方式。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器，包括多个微通道太阳能集热板，所述微通道太阳能集热板内上中下位置并列设有三个相同的微通道太阳能集热器模块，所述微通道太阳能集热器模块包括微通道管束，所述微通道管束一端连接管束总分管、另一端连接管束总集管，所述管束总分管的进口和管束总集管的出口均设有管端连接件。多个微通道太阳能集热板依次排列；相邻的微通道太阳能集热板之间，位于上部位置、中部位置、下部位置的微通道太阳能集热器模块之间分别通过板间连接构件进行直接连接；作为进水端部的微通道太阳能集热板，位于其内上部位置的微通道太阳能集热器模块的管束总分管进口作为整体太阳能集热器入口，该微通道太阳能集热板内位于其中部位置的微通道太阳能集热器模块的管束总集管出口和位于其下部位置的微通道太阳能集热器模块的管束总分管进口之间通过板间连接构件进行弯曲连接；作为出水端部的微通道太阳能集热板，位于其内下部位置的微通道太阳能集热器模块的管束总集管出口作为整体太阳能集热器出口，该微通道太阳能集热板内位于其上部位置的微通道太阳能集热器模块的管束总集管出口进和位于其中部位置的微通道太阳能集热器模块的管束总分管进口之间通过板间连接构件进行弯曲连接。工作时，工作介质先由整体太阳能集热器入口流入，首先流经各平行排布集热板的上层翅片微通道太阳能集热器模块，再通过弯曲连接依次通过所有微通道太阳能集热板的中层与下层翅片微通道太阳能集热器模块，最后通过末端的微通道太阳能板的下层的集热器模块出口流出，从而构成新型高效的整体大回环连接方式。新型微通道太阳能集热器整体大回环连接方式通过改变传统一进一出的板间连接方式有效减小了集热器流线上前面太阳能集热板与后面太阳能集热板之间的温差，极大提升了后面太阳能集热板以及整体集热器的太阳能效率，有效克服了传统一进一出连接方式的缺点。在整体大回环连接方式下，太阳能集热板数量越多，前板与后板的温差越小，从而对集热器的集热效率提升效果越明显。该新型高效微通道太阳能集热器结合的整体大回环连接方式与传统一进一出的板间连接方式相比，整体大回环连接方式极大的减少了管路间弯头的数量和流向突变的情况，因此减少了工作流体的流动阻力，从而减少了驱动管内流体流动水泵所消耗的能量。由上可知，新型整体大回环连接方式从提升太阳能集热板集热效率以及降低系统能耗两个方面极大提升了集热器的能源利用率。此新型整体大回环连接方式制作装配方便，成本低廉，仅改变了板间连接方式即达到了提升集热器的集热效率与能源利用率热目的，并且整体大回环连接方式可根据系统用途、当地气候条件以及所需热量灵活选择太阳能集热板数量进行连接安装。上述高效微通道太阳能集热板由上到下依次为钢化玻璃板、翅片微通道太阳能集热器模块、发泡保温层、背板铁皮。集热板由钢制边框包裹密封，边框四周内部由发泡保温材料填充。上述集热板内翅片微通道太阳能集热器模块为翅片微通道传热模块排列成为一个平面，与导流铝管焊接成为一个整体。采用以上方案，新型翅片微通道传热模块通过两侧的翅片加大吸热面积；翅片微通道扁管特殊的微槽道结构可极大地提高单相流和两相流冷却液流体与微通道壁面之间的对流换热系数，提高了换热能力。本专利技术设计合理，结构简单、制作装配方便，具有极强的实际应用和推广价值。附图说明图1表示现有微通道太阳能集热器连接框图。图2表示本专利技术所述微通道太阳能集热器连接框图。图3表示本专利技术所述微通道太阳能集热器连接示意图。图4表示微通道太阳能集热板示意图。图5表示相邻的微通道太阳能集热板之间板间连接构件示意图。图6表示微通道太阳能集热板俯视图。图7表示微通道太阳能集热板剖视图。图8表示翅片微通道管截面示意图。图中：1-微通道太阳能集热板，2-板间连接构件，3-微通道太阳能集热器模块，3.1-微通道管束，3.2-管束总分管，3.3-管束总集管，3.4-管端连接件，4-集热板边框，5-高透玻璃，6-铁皮层，7-发泡保温材料，8-整体太阳能集热器入口，9-整体太阳能集热器出口，10-凹槽扣，10.1-微通道，10.2-导热翅片，10.3-隔板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。如图2所示，一种整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器，包括n个微通道太阳能集热板1，通过改变传统一进一出的集热板链接方式从而达到提升集热效率与能源利用率的目的。上述高效微通道太阳能集热器结合的整体大回环连接方式由整体太阳能集热器入口8、整体太阳能集热器出口8、板间连接构件2、高效微通道太阳能集热板1组成。板间连接构件2通过直接连接与弯曲连接两种方式将一定数量平行的微通道太阳能集热板连接在一起，构成一个太阳能集热器整体。具体如图3所示，n个微通道太阳能集热板1依次排列；相邻的微通道太阳能集热板1之间，位于上部位置、中部位置、下部位置的微通道太阳能集热器模块3之间分别通过板间连接构件2进行直接连接。作为进水端部的微通道太阳能集热板1，位于其内上部位置的微通道太阳能集热器模块3的管束总分管3.2进口作为整体太阳能集热器入口8，该微通道太阳能集热板1内位于其中部位置的微通道太阳能集热器模块3的管束总集管3.3出口和位于其下部位置的微通道太阳能集热器模块3的管束总分管3.2进口之间通过板间连接构件2进行弯曲连接。作为出水端部的微通道太阳能集热板1，位于其内下部位置的微通道太阳能集热器模块3的管束总集管3.3出口作为整体太阳能集热器出口9，该微通道太阳能集热板1内位于其上部位置的微通道太阳能集热器模块3的管束总集管3.3出口进和位于其中部位置的微通道太阳能集热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器，包括多个微通道太阳能集热板（1），其特征在于：所述微通道太阳能集热板（1）内上中下位置并列设有三个相同的微通道太阳能集热器模块（3），所述微通道太阳能集热器模块（3）包括微通道管束（3.1），所述微通道管束（3.1）一端连接管束总分管（3.2）、另一端连接管束总集管（3.3），所述管束总分管（3.2）的进口和管束总集管（3.3）的出口均设有管端连接件（3.4）；/n多个微通道太阳能集热板（1）依次排列；相邻的微通道太阳能集热板（1）之间，位于上部位置、中部位置、下部位置的微通道太阳能集热器模块（3）之间分别通过板间连接构件（2）进行直接连接；作为进水端部的微通道太阳能集热板（1），位于其内上部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总分管（3.2）进口作为整体太阳能集热器入口（8），该微通道太阳能集热板（1）内位于其中部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总集管（3.3）出口和位于其下部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总分管（3.2）进口之间通过板间连接构件（2）进行弯曲连接；作为出水端部的微通道太阳能集热板（1），位于其内下部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总集管（3.3）出口作为整体太阳能集热器出口（9），该微通道太阳能集热板（1）内位于其上部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总集管（3.3）出口进和位于其中部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总分管（3.2）进口之间通过板间连接构件（2）进行弯曲连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种整体大回环连接方式的微通道太阳能集热器，包括多个微通道太阳能集热板（1），其特征在于：所述微通道太阳能集热板（1）内上中下位置并列设有三个相同的微通道太阳能集热器模块（3），所述微通道太阳能集热器模块（3）包括微通道管束（3.1），所述微通道管束（3.1）一端连接管束总分管（3.2）、另一端连接管束总集管（3.3），所述管束总分管（3.2）的进口和管束总集管（3.3）的出口均设有管端连接件（3.4）；
多个微通道太阳能集热板（1）依次排列；相邻的微通道太阳能集热板（1）之间，位于上部位置、中部位置、下部位置的微通道太阳能集热器模块（3）之间分别通过板间连接构件（2）进行直接连接；作为进水端部的微通道太阳能集热板（1），位于其内上部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总分管（3.2）进口作为整体太阳能集热器入口（8），该微通道太阳能集热板（1）内位于其中部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总集管（3.3）出口和位于其下部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总分管（3.2）进口之间通过板间连接构件（2）进行弯曲连接；作为出水端部的微通道太阳能集热板（1），位于其内下部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总集管（3.3）出口作为整体太阳能集热器出口（9），该微通道太阳能集热板（1）内位于其上部位置的微通道太阳能集热器模块（3）的管束总集管（3.3）出口进和位于其中部位置的微通道太阳能集热器模...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜震宇，赵旭东，范毅，赵保其，马小丽，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14