一种真空集热装置的制作方法

    专利2026-05-16  7


    本技术涉及光热转换,尤其涉及一种真空集热装置。


    背景技术:

    1、太阳能是一种清洁能源,其应用越来越广泛。太阳能的一项重要的用途就是将太阳能转化为热能,然后用于工业生产或者民用。目前的太阳能热水器通常采用真空集热管,真空集热管与水箱连通,阳光照射在真空集热管上时,对真空集热管内的水进行加热,然后加热后的水由于温度高于水箱内的水,因而会上升与水箱内水进行循环,从而进行热传递,使水箱内的水温度升高。但是这种循环方式依靠冷热水之间的自然对流,因而循环速度很慢,热传递效率低,从而降低了太阳能热水器的光热转换效率。

    2、另外,由于真空集热管通常采用易碎的玻璃制成,如真空集热管碎裂,会导致太阳能热水器漏水。由于太阳能热水器采用水,因而其只能提供低于100℃的热水,并不能用于生产蒸汽或温度高于100℃的生产中。


    技术实现思路

    1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种真空集热装置,用于解决目前的太阳能热水器由于依靠冷热水之间的自然对流导致光热转换效率低的问题。

    2、为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

    3、一种真空集热装置,包括依次串联或并联的若干根u型的采热管以及套在采热管外的真空管,每根采热管均包括插入到真空管内的两根相互平行的热交换管以及连接在两根热交换管里端的第一连接管,所述第一连接管靠近真空管的内管的管底,所述热交换管均靠近真空管的内管的内壁,相邻两根采热管的热交换管外端之间连接有第二连接管,所述热交换管、第一连接管和第二连接管内通有导热流体。

    4、进一步的,所述真空管的内管内沿轴向插有支撑管,所述支撑管的外壁靠近真空管的内管,每根采热管的两根热交换管均插入到对应的支撑管内且与对应的支撑管固定连接。

    5、进一步的,所述热交换管、第一连接管和第二连接管由同一根金属管弯制而成。

    6、进一步的,所述支撑管和热交换管一体成型,所述第一连接管和第二连接管均与热交换管固定连接。

    7、进一步的,所述支撑管、采热管、第一连接管、第二连接管至少其中之一采用金属材质。

    8、进一步的,所述支撑管、热交换管、第一连接管和第二连接管材质均为稀土合金铝管。

    9、进一步的,所述导热流体为导热油。

    10、本实用新型的积极效果为:

    11、1、本实用新型设有若干根真空管,每个真空管内均设有相互连接形成u字形的热交换管和第一连接管,相连的真空管内的热交换管通过第二连接管相连。热交换管、第一连接管和第二连接管内通有导热油,真空管将太阳能转化成热能,通过热交换管传递给导热油,使导热油的温度升高,导热油流动时,将热量带走。导热油采用300度导热油,其可在中温范围(80至250℃)内稳定工作,从而使本实用新型可用于蒸汽的生产。由于导热油通过油泵强制流动,因而提高了热传递效率,也就提高了本实用新型的光热转换效率。

    12、2、真空管内设有支撑管,热交换管设置在支撑管内,真空管和支撑管采用一体成型,从而便于大批量生产。支撑管与真空管热的交换面积更大,因而可将更多的热量快速传递到热交换管,进一步提高本实用新型的光热转换效率。另外,支撑管起到支撑作用,避免热交换管在真空管内晃动。



    技术特征:

    1.一种真空集热装置,其特征在于,包括依次串联或并联的若干根u型的采热管以及套在采热管外的真空管(2),每根采热管均包括插入到真空管(2)内的两根相互平行的热交换管(1)以及连接在两根热交换管(1)里端的第一连接管(4),所述第一连接管(4)靠近真空管(2)的内管的管底,所述热交换管(1)均靠近真空管(2)的内管的内壁,相邻两根采热管的热交换管(1)外端之间连接有第二连接管(6),所述热交换管(1)、第一连接管(4)和第二连接管(6)内通有导热流体。

    2.根据权利要求1所述的一种真空集热装置,其特征在于,所述真空管(2)的内管内沿轴向插有支撑管(3),所述支撑管(3)的外壁靠近真空管(2)的内管,每根采热管的两根热交换管(1)均插入到对应的支撑管(3)内且与对应的支撑管(3)固定连接。

    3.根据权利要求1所述的一种真空集热装置,其特征在于,所述热交换管(1)、第一连接管(4)和第二连接管(6)由同一根金属管弯制而成。

    4.根据权利要求2所述的一种真空集热装置,其特征在于,所述支撑管(3)和热交换管(1)一体成型,所述第一连接管(4)和第二连接管(6)均与热交换管(1)固定连接。

    5.根据权利要求2所述的一种真空集热装置,其特征在于,所述支撑管(3)、采热管、第一连接管(4)、第二连接管(6)至少其中之一采用金属材质。

    6.根据权利要求5所述的一种真空集热装置,其特征在于,所述支撑管(3)、热交换管(1)、第一连接管(4)和第二连接管(6)材质均为稀土合金铝管。

    7.根据权利要求1所述的一种真空集热装置,其特征在于,所述导热流体为导热油。


    技术总结
    本技术公开了一种真空集热装置,包括依次串联或并联的若干根U型的采热管以及套在采热管外的真空管,每根采热管均包括插入到真空管内的两根相互平行的热交换管以及连接在两根热交换管里端的第一连接管,所述第一连接管靠近真空管的内管的管底,所述热交换管均靠近真空管的内管的内壁,相邻两根采热管的热交换管外端之间连接有第二连接管,所述热交换管、第一连接管和第二连接管内通有导热流体。热交换管、第一连接管和第二连接管内通有导热油,真空管将太阳能转化成热能,通过热交换管传递给导热油,使导热油的温度升高,导热油流动时,将热量带走。导热油通过油泵强制流动,提高了本技术的光热转换效率。

    技术研发人员:李木,徐全军,骆俊杰,王金山
    受保护的技术使用者:河北光源太阳能科技有限公司
    技术研发日:20231009
    技术公布日:2024/4/29
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