中温太阳能集热器制造技术

本实用新型专利技术提供一种中温太阳能集热器，包括箱体，所述箱体包括边框、底板和盖板，所述箱体内设有联箱和集热管组，所述联箱内设有联集管，所述集热管组包括两根以上彼此平行的集热管，每根集热管通过尾架固定在箱体的尾座上，每一集热管内设有一通过导热片固定在该集热管内的U型管，每一U型管都与所述联集管相连接，所述箱体的底板上设有用于将太阳光反射至集热管的反射板。本实用新型专利技术采用在集热器内设一反光板并增强U型管抗氧化性的技术方案，有效提高了对太阳光的利用率，有效提高了集热效率、增加了工作温度、其改进成本很低，便于大规模推广应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能集热设备，特别是一种中温太阳能集热器。技术背景在现有技术中，太阳能集热设备中大多选用全玻璃真空集热管或是金属真空集热管作为集热元件，全玻璃真空集热管的集热效率比较低，其工作温度一般在40°C 80°C，属于低温区，远低于金属真空集热管，其应用范围比较狭窄，主要用在提供生活热水上。现有的全玻璃真空太阳能集热器，以全玻璃真空太阳能集热管作为主要集热元件，有一 U型管通过导热片固定在集热管内，U型管内设有循环介质，用于将富集的热量交换到水箱。对比文件1，公开号CN85100142，专利申请号85100142，专利权人清华大学，技术名称“溅射太阳能选择性吸收涂层”，本案中公开一种应用于太阳能集热器的溅射太阳能选择性吸收涂层，其溅射效率提高，生产周期短，成本较低，涂层的吸收率可达α ~0. 93，发射率ε ^ O. 06( 100°C )，但是其工作温度在40°C 100°C，不能在高于100°C的条件下长期工作。对比文件2，公开号CN101392965，专利申请号2008102245258，专利权人清华大学，技术名称“一种中温玻璃-金属结构太阳真空集热管”，本案中公开一种中温玻璃-金属太阳真空集热管，集热管内设有带导热翼的传热管，传热管外表面被镀上一层耐温抗氧化膜，膜层为铝或锌、镍、铬、不锈钢；导热翼为薄铝板卷成开口圆筒状或半圆筒状，将带耐温抗氧化膜的U型铜管或铜制热管与导热翼紧紧压接或焊接在一起；导热翼管安装在全玻璃真空太阳集热管的内部，与全玻璃真空太阳集热管内壁紧密接触。在全玻璃真空太阳集热管的真空夹层内可以加装非蒸散型吸气剂，提高了全玻璃真空太阳集热管长期工作温度延伸至140°C以上后的真空寿命。内设中温集热管的集热设备一般定义为中温集热器，在工作温度到达一定程度之后，其温度每提高一度都很困难，而且这种改进单管集热管的生产成本较高，难于推广。
技术实现思路
本技术提供一种中温太阳能集热器，有效解决了现有技术的中温太阳能集热器存在的集热效率低、工作温度低、生产成本高等问题。为解决上述问题，本技术采用下述的技术方案本技术提供一种中温太阳能集热器，包括箱体，所述箱体包括边框、底板和盖板，所述箱体内设有联箱和集热管组，所述联箱内设有联集管，所述集热管组包括两根以上彼此平行的集热管，每根集热管通过尾架固定在箱体的尾座上，每一集热管内设有一通过导热片固定在该集热管内的U型管，每一 U型管都与所述联集管相连接，所述箱体的底板上设有用于将太阳光反射至集热管的反射板。进一步地，所述反射板为一个与所述集热管组整体相对应的平面反光板。进一步地，所述反射板为一反光弧形板，所述反光弧形板形成两个以上的集热曲面板，每一集热曲面板将太阳光反射至与该集热曲面板对应的集热管。进一步地，所述反射板为两个以上的集热曲面板，每一集热曲面板将太阳光反射至与该集热曲面板对应的集热管。进一步地，所述集热曲面板的横截面为一圆渐开线或复合抛物线。进一步地，所述U型管外表面设有一抗氧化涂层，所述抗氧化涂层为镀锌涂层、镀镍涂层、镀铬涂层、镀铝涂层中的任一种或两种以上的组合。进一步地，所述U型管的材质为抗氧化能力强的金属材料，所述U型管的材质为铜、铜镍合金或不锈钢中的任一种。进一步地，所述箱体的盖板与边框的连接处设有密封条，所述盖板上设有增透膜。进一步地，所述联箱内联集管周围设有保温层，所述集热管与联箱的连接处设有密封圈，所述联箱内的间隙中填充有保温材料。进一步地，所述集热管为工作温度80°C 160°C之间的中温集热管。本技术涉及一种中温太阳能集热器，通过采用在集热器内设一反光板并增强U型管抗氧化性的技术方案，有效提高了对太阳光的利用率，有效提高了集热效率、增加了工作温度、其改进成本很低，便于大规模推广应用。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为本技术联箱的纵向剖面结构示意图。图3为本技术集热曲面板的横截面示意图。图4为本技术具有横单排结构的中温太阳能集热器结构示意图。图5为本技术具有横双排结构的中温太阳能集热器结构示意图。图中标号说明I、箱体，2、边框，3、底板，4、盖板，5、联箱，6、联集管，7、集热管，8、尾架，9、尾座，10、导热片，11、U型管，12、反射板，13、集热曲面板，131、凹面部，132、连接部，14、密封条，15、密封圈，16、保温层。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。如图I、图2所示，本技术包括箱体1，箱体I包括边框2、底板3和盖板4，箱体I内设有联箱5和集热管组，联箱5内设有联集管6，所述集热管组包括两根以上彼此平行的集热管7，每根集热管7通过尾架8固定在箱体I的尾座9上，每一集热管7内设有一通过导热片10固定在该集热管7内的U型管11，每一 U型管11都与联集管6相连接，箱体I的底板3上设有用于将太阳光反射至集热管6的反射板12。本技术采用反射板以增加集热管接受太阳辐射的能量，也就是说，集热管既可以接收直接照射的太阳光的辐射能量外，又可以接收经反射板反射处理的照射到各集热管之间空隙处的太阳光的辐射能量，与现有技术相比，可以有效提高集热效率及太阳能利用率。反射板12可以为一个与所述集热管组整体相对应的平面反光板，平面反光板工艺简单，成本低廉，但将太阳光反射到集热管上的效果比较差，集热效率也比较低，仅能提高太阳能利用率5%左右。反射板12可以为两个以上的集热曲面板13，每一集热管都有一与之对应的集热曲面板，每一集热曲面板都可以将太阳光反射至与该集热曲面板对应的集热管。此处的集热曲面板13可以为凹面反射板、圆形焦斑聚光板或渐开线型聚光板。其中，凹面反射板可以为与集热管大小、形状相对应的一个凹面 ，其集热效果比平面反光板要好，能提高太阳能利用率8% 9%左右。如图3所示，凹面反射板也可以为双凹面结构，包括两个凹面部131和用于连接两个凹面部131的连接部132，连接部132位于与其对应的集热管的正下方。双凹面结构的凹面反射板的集热效果比上述二者都好，能提高太阳能利用率149Γ16%左右。采用了该结构的中温太阳能集热器，其工作温度在80°C 160°C之间，瞬时效率截距达到O. 66以上，当工作在120°C时，其效率截距达到O. 49以上。上述凹面反射板的集热曲面板的横截面还可以为一圆渐开线或复合抛物线，两个弧面部在其对应的集热管上的投影面积等于该集热管的表面积，在该条件下其集热效率更高。所述弧面部的反射镜面采用高反射镜面，这里的高反射镜面指镜反射率大于O. 70的反射镜面，优选反射率高于O. 80反射镜面，可以进一步提高弧面部的反射效率。集热曲面板13还可以为圆形焦斑聚光板或渐开线型聚光板，该集热曲面板的横截面为一圆渐开线或复合抛物线。当阳光沿小于临界角角度入射时，圆形焦斑聚光板可以确保全部入射太阳光光投射在圆形集热管(真空管)上。而渐开线型聚光板可以确保任何角度的入射太阳光都会投射到与之对应的圆形集热管(真空管)上。反射板12也可以为一个整体的反光弧形板，所述反光弧形板形成两个以上的集热曲面板，每一集热曲面板将太阳光反射至与该集热曲面板对应的集热管，将多个集热曲面板一体化设计，其提高集热效率的效果和上述方案相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中温太阳能集热器，包括箱体，所述箱体包括边框、底板和盖板，所述箱体内设有联箱和集热管组，所述联箱内设有联集管，所述集热管组包括两根以上彼此平行的集热管，每根集热管通过尾架固定在箱体的尾座上，每一集热管内设有一通过导热片固定在该集热管内的U型管，每一U型管都与所述联集管相连接，其特征在于，所述箱体的底板上设有用于将太阳光反射至集热管的反射板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马迎昌，丰中玉，马光柏，朱定国，张国栋，
申请(专利权)人：力诺瑞特上海新能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：