本发明专利技术公开了一种带回液管的热管式平板太阳能集热装置，涉及平板太阳能热水器技术，包括多个集热片及上下连通管和回液管。上连通管和下连通管分别与平铺排列的每个集热片及回液管相连，回液管将下连通管的末端与上连通管相连，集热片上的传热管与回液管尺寸相同或相近，同时都小于上下连通管的尺寸。在传热管、上下连通管和回液管内充装乙醇工质。太阳光照射在集热片上后，集热片吸收的热量汇集到传热管，管内工质吸热后，液体乙醇工质蒸发成汽态，进入到上连通管中，通过上连通管内部套管里的水循环，将热量再传至水箱，工质在上连通管内冷凝后成为液体，由回液管流回至下连通管，再由下连通管将液体工质分配到每个集热片的传热管中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及平板太阳能热水器
，是一种带回液管的热管式平板太阳能集热装置。
技术介绍
一般平板太阳能集热器采用玻璃真空管集热，由循环管路中的水强制流动来进行换热，较冷的介质在集热器内被加热后变成较热的介质并从集热器循环到水箱，较热的介质与水箱中较冷的水发生热交换，从而使水箱中的水升温，介质冷却后又循环到集热器，如此不断循环换热，从而达到加热水的目的，从传热学的角度来说，内侧热阻大，启动慢。集热器所使用的传热介质一般是乙二醇水溶液或水，热容大，传热慢，夜间易形成逆循环损耗，集热效率不高。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种热管式平板太阳能集热装置，其高效集热，能在相对较低的温度下启动，快速传热；可以相对较长时间利用太阳能，且基本没有逆循环损耗；因乙醇工质凝固点低，可以起到防冻的功效，同时体积小、重量轻、安全可靠、坚固耐用、使用寿命长、耐压、环保。为了达到上述目的，本专利技术的技术方法是一种带回液管的热管式平板太阳能集热装置，包括多个集热片，上下连通管，回液管；其集热片包括传热管和镀有太阳光吸热膜的吸热片，多个集热片相互平行且平铺排放；至少一根回液管与集热片平行，将上连通管与下连通管相通连，用于冷凝液的回流；上下连通管平行排放，并与每个集热片焊接相连；每个集热片的传热管、上下连通管及回液管内部相互通连，形成密闭空间，并在内部按热管方式充装有液体工质；上连通管为套管结构，内套管与加热水箱相通连，用于循环加热水箱中的水，外层管两端密封；下连通管两端密封。所述的热管式平板太阳能集热装置，其所述每个集热片，其一面镀有太阳光吸热膜的吸热片，传热管焊于中轴线上；吸热片为矩形，传热管焊于矩形两短边的中点连线上，与长边相平行，且焊于非镀膜面上。所述的热管式平板太阳能集热装置，其所述多个集热片平铺且平行排放，集热片相互之间没有空隙，集热片排列完后形成一个太阳光吸热面。所述的热管式平板太阳能集热装置，其所述上下连通管内径为集热片上传热管内径的2 4倍。所述的热管式平板太阳能集热装置，其所述回液管长度及内外径与集热片上传热管的相同或接近。所述的热管式平板太阳能集热装置，其所述液体工质，为常温常压下的液态乙醇。所述的热管式平板太阳能集热装置，其所述按热管方式充装，是整体以热管形式进行充装，工质充液率，为体积比30% -60%。所述的热管式平板太阳能集热装 置，其所述上连通管外层管与下连通管的长度相等或相近，上连通管内的内套管与加热水箱相通连，需要被加热的水在该内套管管路中流动。鉴于普通平板式太阳能集器工作启动温度高，易出现逆循环损耗等缺点，本专利技术的一种新型管式平板太阳能集热装置的优点是集热器能够在相对较低的温度下启动，快速传热，可以相对较长时间利用太阳能，太阳能利用率高，且基本没有逆循环损耗。因乙醇工质的凝固点低，可以起到防冻的功效，同时还具有体积小、重量轻、安全可靠、坚固耐用、使用寿命长、耐压、环保等优点。附图说明图I是本专利技术的一种热管式平板太阳能集热装置迎光面示意图；图2a是本专利技术的集热装置背光面示意图；图2b为上连通管端头结构图；图2c为下连通管端头结构图。具体实施例方式本专利技术的一种带回液管的新型热管式平板太阳能集装置，采用热管技术，结构形式安排上与传统平板太阳能集热装置存在很大不同，为方便液体回流，专门设计有回液管。本专利技术采用多片集热片并排平铺，并分别与上下连通管相连，形成一个内部相连的封闭空间，集热片吸收的太阳能传递给每个集热片上的传热管，传热管内的工质被加热后，发生相变，热量传递到上连通管后传递给上连通管内层套管中，工质释热后冷凝，冷凝后的液体由回液管回流到下连通管后，并分配到各个传热管中；平铺形成的吸光面上镀有选择性吸收涂层，有处于太阳光的吸收，可以减少太阳光的反射损失，同时减少热辐射导致的能量散失，最大限度的利用太阳能。本专利技术一种带回液管的热管式平板太阳能集热装置a)热管式平板太阳能集热装置内的多个集热片平行平铺放置，每个集热片之间无缝隙。每个集热片的传热管上下两端分别与上下连通管焊接，形成一个内部相通的空间，上下连通管两端封闭，且长度与平铺形成的集热片组长度相同或相近，在上下连通管端部连有一个回液管，管径与每个集热片上的传热管管径相同或相近。b)每个集热片结构相同，一般由铜质传热管、镀有选择性吸收涂层的矩形吸热片组成，传热管焊于吸热片的短边中心连线上。c)整个装置内部相连且封闭，内部充装有一定量的工作介质。上下连通管及集热片上传热管直径的选择上，以符合传热匹配为基准，通常采用比值是2 I 4 I。如采用上下连通管为Φ25Χ2,传热管为Φ IOX I,回液管与传热管相同或相近，其它比值根据应用条件改变。图2a为本专利技术的一种热管式平板太阳能集热装置背光面示意图，其中回液管1，集热片上的吸热片2，集热片上的传热管3，上连通管4，下连通管5。上连通管4与下连通管5平行相对设置，多个集热片上的传热管3平行排列，且每个传热管都与上下连通管焊接，每个传热管内腔均与上下连通管相通，集热片上的吸热片2平铺排列，彼此之间无缝隙，形成太阳能吸热面，吸热片2与传热管3沿传热管轴向焊接连接，回液管I与传热管3平行放置，并置于上连通管4与下连通管5的端部相连。上连通管4，下连通管5，传热管3及回液管I材质一般均为铜，吸热片材质为不锈钢薄板、铝板或铜板，厚度在O. 5mm以下。图2b为上连通管4与内层套管6结构示意图，堵头7可以将上连通管端头封闭，上连通管4另一侧端部与此相同。内层套管6内循环水与水箱相通。 图2c为下连通管5端部结构示意图，堵头8将下连通管5端头封闭，下连通管5另一侧端部与此相同。集热装置内腔按热管方式充装有乙醇，充液率为体积比30% -60%。本专利技术的工作原理如下本专利技术使用时，需以回液管I与下连通管5连接点为最低点，下连通管5与地点成3-10°，以便冷凝液体由回液管I流回到下连通管5。当太阳光照射到本专利技术的平板太阳能集热装置迎光面时，吸热板2吸收热量，传递给每个传热管3，传热管3内的乙醇工质被加热，发生相变，生成蒸汽，上升到上连通管4中，受热蒸汽接触到上连通管4内的冷的内套管6后，冷凝成液体，由回液管I流回到下连通管5中，并分配到各个传热管3中，重新被加热，重复上述过程，内层套管6不断的吸收热量，再通过内部流动的与水箱相通的循环水带走热量，从而持续加热水箱内的水。图I和图2a、图2b、图2c中，仅对本专利技术相关的部分示意说明，其它如保温，箱体，连接管路，水路循环，水箱等众所周知的，在此省略。本专利技术的主体部分在于特殊结构热管的利用，对于热管外围的改进，如1.设置有多个回液管；2.内套管中的强化传热方式，如静态扰流等；3.上下连通管尺寸及长度不相等，也归为本专利技术权利要求书的保护范围。最合理的排布是吸热片并排平铺排列，但如出现其它形式排列，也归为本专利技术权利要求书的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带回液管的热管式平板太阳能集热装置，包括多个集热片，上下连通管，回液管；其特征在于：集热片包括传热管和镀有太阳光吸热膜的吸热片，多个集热片相互平行且平铺排放；至少一根回液管与集热片平行，将上连通管与下连通管相通连，用于冷凝液的回流；上下连通管平行排放，并与每个集热片焊接相连；每个集热片的传热管、上下连通管及回液管内部相互通连，形成密闭空间，并在内部按热管方式充装有液体工质；上连通管为套管结构，内套管与加热水箱相通连，用于循环加热水箱中的水，外层管两端密封；下连通管两端密封。
【技术特征摘要】
1.一种带回液管的热管式平板太阳能集热装置，包括多个集热片，上下连通管，回液管；其特征在于集热片包括传热管和镀有太阳光吸热膜的吸热片，多个集热片相互平行且平铺排放； 至少一根回液管与集热片平行，将上连通管与下连通管相通连，用于冷凝液的回流； 上下连通管平行排放，并与每个集热片焊接相连； 每个集热片的传热管、上下连通管及回液管内部相互通连，形成密闭空间，并在内部按热管方式充装有液体工质； 上连通管为套管结构，内套管与加热水箱相通连，用于循环加热水箱中的水，外层管两端S封； 下连通管两端密封。2.如权利要求I所述的热管式平板太阳能集热装置，其特征在于所述每个集热片，是其一面镀有太阳光吸热膜的吸热片，传热管焊于中轴线上；吸热片为矩形，传热管焊于矩形两短边的中点连线上，与长边相平行，且焊于非镀膜面上。3.如权利要求I所述的热管式平板太...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁达忠，李玉华，唐大伟，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。