热管式真空管太阳集热器制造技术

本实用新型专利技术是一种热管式真空管太阳集热器，其特征在于：包括集热器外壳，所述的集热器外壳内填充有保温层，所述的保温层内包覆有换热管与主管道；主管道与换热管错位相交并焊接为一体；主管道连接有进水口和出水口；玻璃热管一端是冷凝端，插在换热管内，而玻璃热管的另一端固定在尾座内；在玻璃热管与集热器外壳相交的位置，还设有挡风圈，玻璃热管通过挡风圈与集热器外壳紧密连接。由于本实用新型专利技术的换热结构仅包括换热管，大大降低了构件重量及材料成本；此外，换热管与主管道采用焊接方式连接，不再需要装配铝换热块，旋拧多个螺栓结构，节省了操作时间，生产效率得到很大提高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热管式真空管太阳集热器，属于太阳能热利用领域。技术背景目前的热管式真空管太阳集热器，如图1所示，通常包括一个集热器外壳31， 所述的集热器外壳31内填充有保温层35，所述的保温层35内包覆有主管道33、 金属热管37以及将主管道33与金属热管37连接的换热块36。所述的主管道33 一端连接有进水口34，另一端连接有出水口44。所述的金属热管37伸出所述的 外壳，并通过一个挡风圈32与所述的集热器外壳31紧密连接。所述的金属热管 37外伸段上套设有铝翼38,所述的铝翼38外套设有全玻璃真空太阳集热管39， 而所述的全玻璃真空太阳集热管39末端固定在一个尾座42内，所有的尾座42 并排设置在一个尾架43上，而所述的尾架43与所述的集热器外壳31同时固定在 一个框架41上。所述的换热块36的具体结构见图2，现有的换热块36包括上换热块61、中 换热块62、下换热块63三个铸造铝合金块，所述的上换热块61与所述的中换热 块62之间设置有热管容置孔65，而所述的中换热块62与所述的下换热块63之 间设置有主管道容置孔64。将所述的金属热管37装配在所述的热管容置槽65中， 并将所述的主管道33装配在所述的主管道容置槽64中，并通过多个螺栓66将所 述的上换热块61、中换热块62、下换热块63固定连接，即完成现有热管式集热 器中热管换热结构的组装。其工作时，全玻璃真空太阳集热管39吸收的太阳辐射能转换成热能，通过铝 翼38传递给金属热管37，再由金属热管37将热能传递给换热块36，换热块36 将热能传递给主管道33，以实现将主管道33内的液体工质加热的目的。但是，由于现有热管式集热器中热管换热结构采用多个螺栓66连接，而且每 支热管都需要上换热块61、中换热块62、下换热块63三个换热用铝合金块，导 致如下问题 (1 )在热管式集热器生产过程中，每个热管换热结构的装配或者拆卸均需要 旋紧或者拧松多个螺栓66 (在本例中是八个螺栓66)，因此操作极其繁琐，不仅 浪费人力，而且导致工程进度受阻变慢。(2)每个热管换热结构均需要上换热块61、中换热块62、下换热块63三个 铸造铝合金块，而只有所述的中换热块62起到导热的作用，显然存在极大的资源 浪费，不仅重量偏重，体积偏大，导致搬运困难，而且结构臃肿冗余，占用空间， 导致装配困难。综上所述，现有热管式集热器中热管换热结构存在着各种各样的问题，其产 品还不能满足制造上节约成本、使用上方便快捷、维护上简单灵活的要求，有很 大的改进空间。此外，现有热管式真空管太阳集热器的金属热管成本高，市场推广难度大。
技术实现思路
本技术的主要目的是针对现有技术的不足，设计一种具有新型导热结构 的热管式真空管太阳集热器，其传热元件不再采用金属热管及铝翼，换热元件也 不再采用铝合金换热块。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种热管式真空管太阳集热器，其特征在于包括集热器外壳、保温层、多 根换热管、主管道、挡风圈、多根玻璃热管和尾座；所述的集热器外壳内填充有 保温层，所述的保温层内包覆有所述的换热管与主管道；所述的主管道与所述的 换热管错位相交并焊接为一体；所述的主管道连接有进水口和出水口；所述的玻 璃热管一端是冷凝端，插在所述的换热管内，而所述的玻璃热管的另一端固定在 所述的尾座内；在所述的玻璃热管与所述的集热器外壳相交的位置，还设有所述 的挡风圈，所述的玻璃热管通过所述的挡风圈与所述的集热器外壳紧密连接。在一个优选方案中，所述的尾座并排设置在一个尾架上，而所述的尾架与所 述的集热器外壳均固定在一个集热器支架上。在一个优选方案中，主管道包括内凹圆弧部和平面部，所述的内凹圆弧部与 所述的换热管的一侧紧密贴合。在一个优选方案中，所述的主管道焊接在所述的换热管上方或下方。在一个优选方案中，所述的玻璃热管包括罩玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、真空夹层、吸气剂和支承件；集热管开口端熔封一个同种玻璃的对接管， 该对接管与内玻璃管形成密闭空间并抽成真空，密闭空间充有传热工质，构成热 管。在一个优选方案中，所述的换热管是闭式的或是开槽式的。所述的开槽式的 换热管是在管壁的轴向方向开设有槽，而所述的换热管与玻璃热管之间采用过盈 配合。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本技术具有的优点在于-(1) 结构简单，成本低廉。本技术所采用的玻璃热管替代金属热管及铝 翼，大大降低了材料成本；换热结构仅包括换热管，大大降低了构件重量及材料 成本。(2) 生产工艺简单快捷。本技术采用的换热管与主管道焊接结构，不再 需要装配铝换热块，旋拧多个螺栓结构，节省了操作时间，生产效率得到很大提 高。附图说明图1是现有热管式真空管太阳集热器示意图；图2是现有热管式真空管太阳集热器的换热块示意图；图3-1是本技术第一实施例结构示意图；图3-2是本技术第一实施例俯视结构示意图；图3-3是本技术第一实施例换热结构示意图(换热管闭式)；图3-4是本技术第一实施例换热结构示意图(换热管开槽式)；具体实施方式为了使得本技术能够被清楚、完整的了解，以下通过数个优选实施例并 配合附图对本技术进行说明。如图3-l、图3-2及图3-3所示，分别是本技术第一实施例的主视方向剖示图、俯视图及换热结构示意图。由图可知，本技术包括集热器外壳ll、保温层12、换热管13、主管道14、挡风圈15、玻璃热管16、尾座17、尾架18、集热器支架19;所述的集热器外壳11内填充有保温层12，所述的保温层12内包覆有换热管13、以及主管道14;所述的主管道14纵向设置，其包括内凹圆弧部141和平面 部142，在本实施例中，所述的内凹圆弧部141朝上方设置，换热管13与所述的 主管道内凹圆弧部141焊接固定；所述的换热管13位于所述的主管道的上方并且 横向设置；所述的主管道14还连接有进水口 20和出水口 21;所述的玻璃热管16—端是冷凝端161，插在所述的换热管13内，而所述的 玻璃热管16另一端固定在所述的尾座17内；在所述的玻璃热管16与所述的集热器外壳11相交的位置，还设有所述的挡 风圈16，所述的玻璃热管17通过所述的挡风圈16与所述的集热器外壳11紧密 连接；所述的尾座17并排设置在所述的尾架18上，而所述的尾架18与所述的集热 器外壳11均固定在所述的集热器支架19上。在上述实施例以及下面将叙述的实施例中，所采用的玻璃热管16优选采用我 公司的产品，其已向专利局提交了技术专利申请，申请号为200420050936.7， 这是一种全玻璃热管式真空太阳集热管，其特征在于，包括罩玻璃管、内玻璃管、 选择性吸收涂层、真空夹层、吸气剂和支承件。集热管开口端熔封一个同种玻璃 的对接管，该对接管与内玻璃管形成密闭空间并抽成真空，密闭空间有传热工质， 构成热管。所述的全玻璃真空太阳集热管为热管的蒸发段，对接管为冷凝段。本技术通过所述的"全玻璃热管式真空太阳集热管"所具有的高太阳吸 收比和低发射比涂层吸收太阳辐射能，当太阳光照射到玻璃热管16的蒸发段上 时，玻璃热管16内部的工质受热沸腾汽化，蒸汽移向冷凝段，在冷凝端161工质 放热冷凝为液体，冷凝端161再把获得的热量传导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管式真空管太阳集热器，其特征在于：包括集热器外壳、保温层、多根换热管、主管道、挡风圈、多根玻璃热管和尾座；　　　　所述的集热器外壳内填充有保温层，所述的保温层内包覆有所述的换热管与主管道；所述的主管道与所述的换热管错位相交并焊接为一体；　　　　所述的主管道连接有进水口和出水口；　　　　所述的玻璃热管一端是冷凝端，插在所述的换热管内，而所述的玻璃热管的另一端固定在所述的尾座内；　　　　在所述的玻璃热管与所述的集热器外壳相交的位置，装配有所述的挡风圈，所述的玻璃热管通过所述的挡风圈与所述的集热器外壳紧密连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄哲林，刘振文，赵娟，
申请(专利权)人：北京华业阳光新能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]