聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的製作方法

2023-06-19 13:36:26 2

專利名稱：聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能熱源模組技術領域，尤其是涉及一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組。
背景技術：
眾所周知，漸開線具有聚集陽光的功能，利用漸開線曲線為截面型線製作的線性聚光器，可以把密度較低的陽光聚集到一個較小的面積上，通過光熱轉換實現較高溫度，技術成熟，常用光熱轉換部件是全玻璃真空管，但是，全玻璃真空管具有不能承受較高壓力的弱點，長期實踐中人們採取很多方法來克服這一弱點，如圖1所示，現有利用U型管制作的換熱器，使用中暴露出許多缺點:一是每支U型管對應一支全玻璃真空管做一個180°循環，吸熱不充分，溫升值較小；二是光輻射變化較大時，尤其是採用聚光集熱時，管內容易形成過高溫，集熱效率較低，而且影響真空管的使用壽命。不能輸出高溫熱源。因此，一種不需要光跟蹤即可全天候聚光集熱，集熱效率高，便於大面積運輸安裝，便於維護維修的聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的出現很有必要了。

實用新型內容本實用新型為解決上述技術問題，在於提供一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，適用於聚光式中低溫太陽能集熱，並由該種熱源模組組成大面積太陽能集熱系統，實現高品質的太陽能中低溫熱源，能夠連續輸出150°C左右的中低溫介質，能夠承受較高的長時工作壓力，不需要光跟蹤即可全天候聚光集熱，加工簡潔，快速裝配，集熱效率高，成本低，便於大面積運輸安裝，便於維護維修。本實用新型所解決的技術問題採用以下技術方案來實現:一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，包括支架、保溫箱、冷凝分流管、蒸發匯流管、串流管組件、聚光反射器組件、全玻璃真空管，其中，所述串流管組件插設於所述全玻璃真空管內，所述全玻璃真空管的管口用密封圈密封插入保溫箱的側孔內，所述保溫箱固定在所述支架上，所述保溫箱內的冷凝匯流管、蒸發匯流管分別與所述串流管組件相連接，所述聚光反射器組件放置在所述全玻璃真空管的後下方，並與所述支架機械固定。作為優選的技術方案，所述聚光反射器組件的截面曲線為漸開線。作為優選的技術方案，所述全玻璃真空管尾部插設於固定在所述支架上的尾託內，以便於更好的固定所述全玻璃真空管。作為優選的技術方案，所述冷凝匯流管、蒸發匯流管採用鎖緊接頭分別與串流管組件固定連接。作為優選的技術方案，保溫箱內腔體充填保溫棉。作為優選的技術方案，所述串流管組件由多個螺旋組件串接而成，每個所述螺旋組件由3個及以上的U型迴轉組成。[0012]作為優選的技術方案，所述聚光反射器組件由反光基板和反光鏡面組成，所述反光鏡面設置在所述反光基板表面，採用擠塑一次成型。作為優選的技術方案，所述反光鏡面為厚度為0.5mm 1.2mm的高透光率柔性塑料。本實用新型具有的有益效果是:適用於聚光式中低溫太陽能集熱，並由該種熱源模組組成大面積太陽能集熱系統，實現高品質的太陽能中低溫熱源，能夠連續輸出150°C左右的中低溫介質，能夠承受較高的長時工作壓力，不需要光跟蹤即可全天候聚光集熱，加工簡潔，快速裝配，集熱效率高，成本低，便於大面積運輸安裝，便於維護維修。

圖1為現有的U型管串流結構示意圖；圖2是本實用新型:一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的結構示意圖；圖3是本實用新型:一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的串流管組件結構原理圖；圖4為圖3中A向局部放大圖；圖5是本實用新型:一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的串流管組件連接結構示意圖；圖6是本實用新型:一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的聚光反射器組件的幾何結構示意圖；圖7是本實用新型:一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組的聚光反射器組件的結構示意圖；其中:1_支架、2-保溫箱、3-冷凝分流管、4-蒸發匯流管、5-串流管組件、6_聚光反射器組件、7-全玻璃真空管、8-密封圈、9-尾託、10-鎖緊接頭、11-保溫棉、51-螺旋組件、61光基板、62反光鏡面。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參照圖2-5所示，一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，包括支架
1、保溫箱2、冷凝分流管3、蒸發匯流管4、串流管組件5、聚光反射器組件6、全玻璃真空管7，其中，串流管組件5插設於全玻璃真空管7內，全玻璃真空管7的管口用密封圈8密封插入保溫箱2的側孔內，保溫箱2固定在支架I上，保溫箱2內的冷凝匯流管3、蒸發匯流管4分別與串流管組件5相連接，聚光反射器6組件放置在全玻璃真空管7的後下方，並與支架I機械固定，全玻璃真空管7尾部插設於固定在支架I上的尾託9內，以便於更好的固定全玻璃真空管7，保溫箱2內腔體充填保溫棉11。本裝置中冷凝匯流管3、蒸發匯流管4採用鎖緊接頭10分別與串流管組件5固定連接。為了達到更好的集熱效果，串流管組件5由多個螺旋組件51串接而成，每個螺旋組件51由3個的180° U型迴轉組成，且迴轉半徑相等，都等於R，U型彎之間的最大長度為LI，LI小於全玻璃真空管7的內管長度。螺旋組件51的3個U型迴轉都在全玻璃真空管7的內部，增加了集熱的時間，達到了更好的集熱效果；螺旋組件51的最大寬度為h，螺旋高度為H，其中H = 2.5d，最大允許外形尺寸受控於全玻璃真空管7的內圓直徑。參照圖6-7，聚光反射器組件6的截面曲線為漸開線，其特性為是以全玻璃真空管7內圓直徑2r為基圓的漸開線，基圓上點K作順時針或者逆時針滾動得到左右兩翼漸開線，它對稱的分布在聚光軸的兩側，展開角Θ = 11^/12 ;漸開線長度等於11 Jir/6。本實用新型的聚光反射器組件6由反光基板61和反光鏡面62組成,反光鏡面62設置在反光基板61表面,米用擠塑一次成型,反光鏡面62為厚度為0.5mm 1.2mm的高透光率柔性塑料。本實用新型適用於聚光式中低溫太陽能集熱，並由該種熱源模組組成大面積太陽能集熱系統，實現高品質的太陽能中低溫熱源，能夠連續輸出150°C左右的中低溫介質，能夠承受較高的長時工作壓力，不需要光跟蹤即可全天候聚光集熱，加工簡潔，快速裝配，集熱效率高，成本低，便於大面積運輸安裝，便於維護維修。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進， 這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，包括支架、保溫箱、冷凝分流管、蒸發匯流管、串流管組件、聚光反射器組件、全玻璃真空管，其特徵在於，所述串流管組件插設於所述全玻璃真空管內，所述全玻璃真空管的管口用密封圈密封插入保溫箱的側孔內，所述保溫箱固定在所述支架上，所述保溫箱內的冷凝匯流管、蒸發匯流管分別與所述串流管組件相連接，所述聚光反射器組件放置在所述全玻璃真空管的後下方，並與所述支架機械固定。
2.根據權利要求1所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，所述聚光反射器組件的截面曲線為漸開線。
3.根據權利要求1所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，所述全玻璃真空管尾部插設於固定在所述支架上的尾託內，以便於更好的固定所述全玻璃真空管。
4.根據權利要求1所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，所述冷凝匯流管、蒸發匯流管採用鎖緊接頭分別與串流管組件固定連接。
5.根據權利要求1所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，保溫箱內腔體充填保溫棉。
6.根據權利要求1所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，所述串流管組件由多個螺旋組件串接而成，每個所述螺旋組件由3個及以上的U型迴轉組成。
7.根據權利要求1或2所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，所述聚光反射器組件由反光基板和反光鏡面組成，所述反光鏡面設置在所述反光基板表面，米用擠塑一次成型。
8.根據權利要求7所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，其特徵在於，所述反光鏡面為厚度為0.5mm 1.2mm的高透光率柔性塑料。
專利摘要本實用新型涉及一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫熱源模組，包括支架、保溫箱、冷凝分流管、蒸發匯流管、串流管組件、聚光反射器組件、全玻璃真空管，其中，所述串流管組件插設於所述全玻璃真空管內，所述全玻璃真空管的管口用密封圈密封插入保溫箱的側孔內，所述保溫箱固定在所述支架上，所述保溫箱內的冷凝匯流管、蒸發匯流管分別與所述串流管組件相連接，所述聚光反射器組件放置在所述全玻璃真空管的後下方，並與所述支架機械固定。有益效果是適用於聚光式中低溫太陽能集熱，能夠連續輸出150℃左右的中低溫介質，能夠承受較高的長時工作壓力，不需要光跟蹤即可全天候聚光集熱，集熱效率高，便於大面積運輸安裝，便於維護維修。
文檔編號F24J2/05GK203068821SQ20122065679
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者丁偉, 劉永久 申請人:淄博諾爾熱水器有限公司