一种水平放置式太阳能集热器制造技术

本实用新型专利技术要解决的问题是提供一种水平放置式太阳能集热器，可以整体水平放置进行安装，且具有良好控温效果。其包括能水平放置的热管集热器本体，所述热管集热器本体包括集热管组和联箱，所述联箱内设有金属流道管；所述集热管组包括若干个并排的金属集热管，所述金属集热管的管腔内填充有气液相变材料，所述气液相变材料的相变温度为80℃‑120℃；每个金属集热管外部套设有真空玻璃管，所述金属集热管通过导热翅片固定在所述真空玻璃管内，所述金属集热管的后端高度低于前端。

【技术实现步骤摘要】
一种水平放置式太阳能集热器
本技术涉及太阳能
，具体涉及一种水平放置式太阳能集热器。
技术介绍
太阳能是一种绿色清洁可再生能源，是人类能应用的最丰富的能源，在全球均得到了广泛的应用，在提供热水供应、提高人民的生活水平、减少常规能源消耗等方面发挥了巨大的作用。阳台壁挂太阳能热水系统是目前太阳能与热利用与建筑一体化相结合最优良的产品。其中，阳台壁挂太阳能热水系统所用集热器主要有两大类：平板型太阳能集热器、真空管型太阳能集热器，经过多年的安装及使用，目前平板型太阳能集热器在市场上的占比超过了80%，真空管集热器占有率越来越低。目前阳台壁挂产品存在的主要问题有：平板集热器温升较慢较低、无法满足用水要求；真空管集热器在一定时间内不用易出现过热，过热后产生泄压等非自恢复问题；以上两个问题使得阳台壁挂产品在强装推行以来的用户使用满意度不高。近些年来，随着建筑外立面美观的要求，越来越多的住宅建筑采用集热器垂直安装或者小角度安装，按照建筑方要求安装的阳台壁挂系统在夏至日前后太阳入射角偏高的情况下，普通存在五、六、七月份太阳能热水器温度偏低，达不到使用要求。根据现有文件GB50364在集热器小角度或者垂直安装时需要进行对应的面积补偿，在大面积补偿后会出现非夏至日时段尤其是十、十一月热水器温度过高的情况，热水器温度一旦超过80℃会对热水器搪瓷内胆本身以及预埋热水管、阀门等形成不利影响。同时，集热器的垂直安装或者小角度安装，安装过程繁琐，不便捷，且以后长时间使用容易脱落造成危险。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种水平放置式太阳能集热器，可以整体水平放置进行安装，且具有良好控温效果。本技术是通过以下技术方案实现的：一种水平放置式太阳能集热器，包括能水平放置的热管集热器本体，所述热管集热器本体包括集热管组和联箱，所述联箱内设有金属流道管；所述集热管组包括若干个并排的金属集热管，所述金属集热管的管腔内填充有气液相变材料，所述气液相变材料的相变温度为80℃-120℃；每个金属集热管外部套设有真空玻璃管，所述金属集热管通过导热翅片固定在所述真空玻璃管内，所述金属集热管的后端高度低于前端；所述金属集热管的前端贯穿所述联箱侧壁并固定连接在所述金属流道管上，所述金属集热管的前端延伸至所述金属流道管内一段距离为冷凝端；所述真空玻璃管的前端固定连接在所述联箱侧壁上；所述金属流道管的一端为进水口，另一端为出水口。进一步的，所述金属集热管的倾角范围为2-5°。进一步的，所述冷凝端的外壁布满若干个圆形凸起。进一步的，所述进水口连通有180°的折弯管，所述折弯管的进口与所述出水口在同一侧。进一步的，所述集热管组的下方设有CPC反光板，所述联箱与金属流道管之间采用保温岩棉填充固定。进一步的，所述金属集热管材质为稀土铝合金，所述金属流道管为铝合金。本技术与现有技术相比所取得的有益效果如下：1、整体可以水平安装，由于金属集热管是倾斜分布，在微重力辅助的状态下，由温差驱动传热工质回流，使传热工质流回到整个管体，使管体全尺寸参与换热，满足系统足够的有效热量要求；2、传热工质为气液相变材料，金属集热管内填充气液相变材料，该气液相变材料的相变温度为80℃-120℃，金属集热管吸收热量后，加热气液相变材料，起初状态是液体，以显热的方式吸热，当气液相变材料温度到达相变温度时，吸热方式从显热变成潜热，金属流道管内的循环介质经过冷凝端吸收大量热量，使气液相变材料温度快速下降，重新进入液体显热吸热状态，从而达到良好的控温效果；由于气液相变材料潜热密度都为显热的5~10倍甚至更高，因此，即使在太阳辐照量最高的夏天，储热水箱内温度也不会超过相变温度，不会出现系统停机自动泄压喷液保护的情况。这样能够有效的避免热水系统温度过高带来的过热、泄压、喷液以及系统停机等安全性问题；3、冷凝端的外壁布满若干个圆形凸起，方便金属流道管内的介质充分从冷凝端吸收热量，大大提高传热效果；4、折弯管的设定，从而使进水和出水位置在同一侧，方便安装循环管路；5、本技术结构紧凑，使用安全，值得在太阳能热水系统领域大力推广。附图说明图1为本技术所述水平放置式太阳能集热器示意图；图2为所述金属集热管内部示意图；图3为本技术所述冷凝端示意图；图中：1、联箱，2、金属流道管，3、折弯管，4、金属集热管，5、气液相变材料，6、真空玻璃管，7、冷凝端，8、圆形凸起。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。如图1-3所示，本实施例公开一种水平放置式太阳能集热器，主要由热管集热器本体和边框构成。热管集热器本体包括集热管组和联箱1。联箱1内安装有金属流道管2，在联箱1与金属流道管2之间采用保温岩棉填充固定，可以起到良好的保温作用。金属流道管2的一端为进水口、另一端为出水口，在进水口连通有180°的折弯管3，折弯管3的进口与所述出水口在同一侧，方便同侧进处水进行循环，方便安装循环管路。集热管组包括若干个并排的金属集热管4，每个金属集热管4的管腔内填充有气液相变材料5当传热工质，气液相变材料5由乙醇、乙二醇和水调配而成，使气液相变材料5的相变温度为90℃。每个金属集热管4外部套设有真空玻璃管6，金属集热管4通过导热翅片固定在真空玻璃管6内，金属集热管4的后端高度低于前端，从而使金属集热管4有3°的倾斜角度。每个金属集热管4的前端贯穿联箱1侧壁并固定连接在金属流道管2上，金属集热管4的前端延伸至金属流道管2内一段距离为冷凝端7。真空玻璃管6的前端固定连接在联箱1侧壁上并套装有防尘塞。为了提高金属流道管2中的换热效率，在冷凝端7的外壁布满若干个圆形凸起8，从而增大循环介质与冷凝管的换热面积。在集热管组的下方设有CPC反光板，可以有效地使金属集热管4全方位吸收热量。金属集热管4材质为稀土铝合金，所述金属流道管2为铝合金，可以提高抗腐蚀性。本技术所述水平放置式太阳能集热器具体工作原理如下：将整体以水平放置的方式安装在阳台上，由于金属集热管倾斜分布，能够接受阳光照射。该气液相变材料的相变温度为90℃，金属集热管吸收热量后，加热气液相变材料，起初状态是液体，以显热的方式吸热，当气液相变材料温度到达相变温度时，变成气体吸热方式从显热变成潜热，由于金属热管倾斜分布，气体会往上充满冷凝端；金属流道管内的循环介质经过冷凝端吸收大量热量，使气液相变材料温度快速下降，重新进入液体显热吸热状态，变成液体后，在微重力辅助的状态下，由温差驱动传热工质回流，使传热工质流回到整个管体，使管体全尺寸参与换热，满足系统足够的有效热量要求，如此周而复始；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平放置式太阳能集热器，其特征在于，包括能水平放置的热管集热器本体，所述热管集热器本体包括集热管组和联箱，所述联箱内设有金属流道管；/n所述集热管组包括若干个并排的金属集热管，所述金属集热管的管腔内填充有气液相变材料，所述气液相变材料的相变温度为80℃-120℃；/n每个金属集热管外部套设有真空玻璃管，所述金属集热管通过导热翅片固定在所述真空玻璃管内，所述金属集热管的后端高度低于前端；/n所述金属集热管的前端贯穿所述联箱侧壁并固定连接在所述金属流道管上，所述金属集热管的前端延伸至所述金属流道管内一段距离为冷凝端；所述真空玻璃管的前端固定连接在所述联箱侧壁上；/n所述金属流道管的一端为进水口，另一端为出水口。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平放置式太阳能集热器，其特征在于，包括能水平放置的热管集热器本体，所述热管集热器本体包括集热管组和联箱，所述联箱内设有金属流道管；
所述集热管组包括若干个并排的金属集热管，所述金属集热管的管腔内填充有气液相变材料，所述气液相变材料的相变温度为80℃-120℃；
每个金属集热管外部套设有真空玻璃管，所述金属集热管通过导热翅片固定在所述真空玻璃管内，所述金属集热管的后端高度低于前端；
所述金属集热管的前端贯穿所述联箱侧壁并固定连接在所述金属流道管上，所述金属集热管的前端延伸至所述金属流道管内一段距离为冷凝端；所述真空玻璃管的前端固定连接在所述联箱侧壁上；
所述金属流道管的一端为进水口，另一端为出水口。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓辰，郝海滨，李培伦，支星星，
申请(专利权)人：山东力诺瑞特新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37