太阳能集热器制造技术

本发明专利技术涉及太阳能的利用，特别是一种太阳能集热器。包括联集箱、真空管、真空管内的吸热翼片、Ｕ型集热管，所述的吸热翼片横截面是由两条与真空管内壁贴合的对称弧线和与Ｕ型管内侧贴合的两条对称弧线组成的封闭曲线；所述的Ｕ型集热管卡装在吸热翼片与真空管间，Ｕ型集热管的内侧与吸热翼片贴合，外侧与真空管内管壁贴合。本发明专利技术相对于现有技术，总体上有以下优点：系统启动快，承压、耐冻损，换热效率高；结构简单，便于制造和安装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能的利用，特别是一种太阳能集热器。(二)
技术介绍
现有太阳能热水工程用集热器多为联集箱式全玻璃真空管太阳能集热器， 联集箱为一空腔直通结构，单边或两侧插入全玻璃真空管，玻璃真空管与联集 箱之间由硅月交圈密封，真空管中充满水，系统的换热过程由真空管内部水自身温差产生对流而完成；户用太阳能热水器，结构则是真空管与水箱直接联通， 全玻璃真空管与水箱之间由硅胶圈密封，两者的缺点都是有一支真空管破裂水 就会流出，导致整个集热系统无法正常工作；而且硅胶圈也不耐压，容易漏水； 换热效率低。此后出现了一种金属超导热管真空管集热器，在各个真空管内均设置热 管，再分别将热管搭置在联集箱内母管或户用太阳能热水器储水箱内胆上设置 的槽型凹部对母管或储水箱中的水进行传热，这种方式保证了即使有真空管破 裂，也不影响系统的正常工作，但是一方面金属管与玻璃管密封工艺复杂，另 外由于只是通过槽型凹部的小面积接触进行传热，传热效率低。为解决上述问题，现有的U型管真空集热器采用金属翼片来增加换热面积， 提高换热效率，金属翼片一般为半圆弧或圆弧形，U型管与翼片之间接触为外 壁相切线接触，但是接触面积仍然有限，换热效率整体提高不多；其次U型管 与翼片之间需要焊接联接，工艺复杂。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能集热器，换热效率高，结构简单，制造 工艺简单。本专利技术采用的技术方案如下太阳能集热器，包括联集箱、真空管、真空管内的吸热翼片、U型集热管， 所述的吸热翼片横截面是由两条与真空管内壁贴合的对称弧线和与U型管内侧 贴合的两条对称弧线组成的封闭曲线；所述的U型集热管卡装在吸热翼片与真 空管间，U型集热管的内侧与吸热翼片贴合，外侧与真空管内管壁贴合。吸热翼片采用此结构后，分别有两条弧与U型集热管的内侧和真空管内壁 紧贴，且U型管也与真空管内管壁贴合，整体接触面积大，热阻小，传热效率 高。另外吸热翼片与U型管间无需焊接，只需将U型管卡装在吸热翼片与真空 管内即可，安装方便，也便于制造，吸热翼片只需模压成型即可。较好的，吸 热翼片的横截面釆用哑铃型，哑铃两端部的对称弧线与真空管内壁贴合；哑铃中间处的弧线与U型管内侧相贴合。进一步，所述的联集箱内冷水进管和热水出管分别设置；所述的U型集热 管进出口分别与冷水进管与热水出管相连。冷水进管和热水出管一端是封闭的，水在集热管中和联集箱中的换热过程 是单向流动，换热效率高。冷水进入联集箱内，以最短;洛径流入U型集热管， 在吸热翼片的加热作用下，水变热后流入热水出管。系统启动快，耐冻损，换 热效率高。另外真空管内不走水，解决了真空管的结垢、炸管问题，既提高了 承压能力，又降低了散热损失，可全年连续使用。其中，所述的吸热翼片和U型集热管都可釆用铜质材料制成。进一步，联集箱内部与冷、热水管间填充有保温材料，优选采用聚氨酯整 体发泡保温材料进行全封闭强化保温，有效减少散热损失，进一步提高热性能。本专利技术相对于现有技术，总体上有以下优点系统启动快，承压、耐冻损，换热效率高；结构筒单，便于制造和安装。附图说明图l为本专利技术太阳能集热器集热管结构截面图。 图2为本专利技术太阳能集热器结构示意图。 具体实施例方式以下以具体实施例来说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不限于此太阳能集热器，包括联集箱6、真空管l、真空管内的吸热翼片2、 U型集 热管3,所述的吸热翼片横截面是由两条与真空管内壁贴合的对称弧线和与U 型管内侧贴合的两条对称弧线组成的封闭曲线哑铃形，所述的U型集热管卡装 在吸热翼片与真空管间，U型集热管的内侧与吸热翼片贴合，外侧与真空管内 管壁贴合。联集箱内冷水进管7和热水出管4分别设置，U型集热管进出口分别与冷 水进管与热水出管相连。联集箱内部与冷、热水管间采用聚氨酯整体发泡保温 材料5全封闭强化保温。使用时，冷水进入联集箱内，以最短路径流入U型集热管，吸热翼片与真 空管贴合得到的热量可迅速传递给同样与吸热翼片贴合的U型集热管内侧，同 时U型管也得到真空管内壁传递的热量，冷水被加热后流入热水出管，并汇集 至储热水箱，供用户使用。权利要求1.太阳能集热器，包括联集箱、真空管、真空管内的吸热翼片、U型集热管，其特征在于所述的吸热翼片横截面是由两条与真空管内壁贴合的对称弧线和与U型管内侧贴合的两条对称弧线组成的封闭曲线；所述的U型集热管卡装在吸热翼片与真空管间，U型集热管的内侧与吸热翼片贴合，外侧与真空管内管壁贴合。2. 如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于所述的吸热翼片横截面为哑 铃形。3. 如权利要求1或2所述的太阳能集热器，其特征在于所述的联集箱内冷水进 管和热水出管分别设置，U型集热管进出口分别与冷水进管与热水出管相连。4. 如权利要求3所述的太阳能集热器，其特征在于联集箱内部与冷水进管、热 水出管间填充有保温材料。5. 如权利要求4所述的太阳能集热器，其特征在于所述的保温材料为聚氨酯整 体发泡保温材料。全文摘要本专利技术涉及太阳能的利用，特别是一种太阳能集热器。包括联集箱、真空管、真空管内的吸热翼片、U型集热管，所述的吸热翼片横截面是由两条与真空管内壁贴合的对称弧线和与U型管内侧贴合的两条对称弧线组成的封闭曲线；所述的U型集热管卡装在吸热翼片与真空管间，U型集热管的内侧与吸热翼片贴合，外侧与真空管内管壁贴合。本专利技术相对于现有技术，总体上有以下优点系统启动快，承压、耐冻损，换热效率高；结构简单，便于制造和安装。文档编号F24J2/05GK101149193SQ20071018994公开日2008年3月26日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日专利技术者刘振波, 张天英, 白玉红, 菊 肖, 贺立三, 兵 贾, 郝庆英, 高林朝, 高艳军 申请人:河南省科学院能源研究所有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能集热器，包括联集箱、真空管、真空管内的吸热翼片、Ｕ型集热管，其特征在于所述的吸热翼片横截面是由两条与真空管内壁贴合的对称弧线和与Ｕ型管内侧贴合的两条对称弧线组成的封闭曲线；所述的Ｕ型集热管卡装在吸热翼片与真空管间，Ｕ型集热管的内侧与吸热翼片贴合，外侧与真空管内管壁贴合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高林朝，郝庆英，刘振波，贺立三，肖菊，贾兵，高艳军，张天英，白玉红，
申请(专利权)人：河南省科学院能源研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]