熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，熱管由蒸發(fā)段、冷凝段、絕熱段組成，熱管的蒸發(fā)段置于斜向放置的太陽能集熱裝置內(nèi)部，熱管的冷凝段焊接于溶液再生段底部；熱管的絕熱段呈圓弧形向后側(cè)上方傾斜；溶液再生段與熱管冷凝段傾角一致，并組裝在一起，溶液再生段的上端設(shè)有分液槽，下端設(shè)有集液槽，在分液槽和集液槽的側(cè)面分別設(shè)置溶液進(jìn)出口。將太陽能集熱裝置與溶液再生段結(jié)合為一體，提高了太陽能的利用率，保證了溶液再生后的濃度；溶液再生段的溶液流道采用凹凸面，并且有一定的坡度，使得溶液能夠緩慢的自然向下流，溶液在微流道的表面形成液膜，沿著凹凸面斜向下流動(dòng)，使得溶液能夠充分的吸收熱量，提高了系統(tǒng)的性能系數(shù)。
【專利說明】熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱利用領(lǐng)域，具體涉及一種熱管型太陽能集熱與溶液
再生一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]溶液除濕作為一種新型的除濕技術(shù)，可以有效地降低空氣的含濕量，已經(jīng)成為空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。溶液再生設(shè)備是溶液除濕系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，它的運(yùn)行狀況、效率與初投資直接影響系統(tǒng)的性能與經(jīng)濟(jì)性。由于再生需要消耗大量熱量，利用太陽能進(jìn)行溶液再生可以大幅降低溶液除濕系統(tǒng)的常規(guī)能耗，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性。已有的太陽能溶液再生方式分為兩種:一是利用常規(guī)的太陽能集熱裝置生產(chǎn)出熱水，間接加熱溶液實(shí)現(xiàn)再生，這種方法的缺點(diǎn)是系統(tǒng)較為復(fù)雜，再生的效果有所降低；二是將再生器與太陽能集熱裝置結(jié)合在一起，目前一般采用平板型太陽能溶液再生器。平板型太陽能溶液再生器具有采光面積大、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是由于平板型太陽能集熱器與溶液再生器組裝在一起，再生過程中產(chǎn)生的水蒸氣容易凝結(jié)在玻璃蓋板的內(nèi)表面上，使得熱效率和溶液的再生效率降低。太陽能真空管具有集熱溫度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在我國獲得廣泛應(yīng)用，并且熱管是二十世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的高效傳熱元件，具有較高的傳熱性能，熱管換熱器已逐漸與太陽能結(jié)合的應(yīng)用。因此有必要利用太陽能集熱裝置與熱管結(jié)合開發(fā)一種新的溶液再生器，將太陽能集熱裝置與溶液再生器分開組合，避免水蒸氣凝結(jié)在玻璃蓋板上造成效率降低問題，來提高太陽能的利用率以及溶液再生的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是要提供一種熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，目的是克服已有的太陽能溶液再生系統(tǒng)的不足，提高太陽能的熱效率以及溶液再生的效果。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，包括太陽能集熱裝置、溶液再生段、熱管，其特點(diǎn)是:熱管由蒸發(fā)段、冷凝段、絕熱段組成，熱管的蒸發(fā)段置于斜向放置的太陽能集熱裝置內(nèi)部，熱管的冷凝段焊接于溶液再生段底部；熱管的絕熱段呈圓弧形向后側(cè)上方傾斜；溶液再生段與熱管冷凝段傾角一致，并組裝在一起，溶液再生段的上端設(shè)有分液槽，下端設(shè)有集液槽，在分液槽和集液槽的側(cè)面分別設(shè)置溶液進(jìn)出口。
[0006]溶液再生段外部包有隔層和保溫層，溶液再生段底部內(nèi)表面設(shè)有凹凸面。分液槽上設(shè)有分液孔，且分液孔橫向排列，均勻分布在溶液再生段底部的凹凸面上端。溶液再生段上、下端分別設(shè)有空氣出口和空氣進(jìn)口。太陽能集熱裝置可以為平板型太陽能集熱器和真空玻璃管型太陽能集熱器。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果:
[0008]利用太陽能再生溶液，節(jié)省了常規(guī)熱源的消耗。
[0009]將太陽能集熱裝置與溶液再生段結(jié)合為一體，提高了太陽能的利用率，保證了溶液再生后的濃度。
[0010]溶液再生段的溶液流道采用凹凸面，并且有一定的坡度，使得溶液能夠緩慢的自然向下流，溶液在微流道的表面形成液膜，沿著凹凸面斜向下流動(dòng)，使得溶液能夠充分的吸收熱量，提高了系統(tǒng)的性能系數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1的右剖視圖；
[0013]圖3是再生段結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0014]圖4是熱管形狀示意圖；
[0015]圖5是真空玻璃管型太陽能集熱裝置示意圖；
[0016]圖6是平板型太陽能集熱裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。
[0018]如圖1至圖4所示，一種熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，由太陽能集熱裝置7、溶液再生段4和熱管3組成。
[0019]溶液再生段包括空氣出口 1、稀溶液進(jìn)液管2、空氣進(jìn)口 5、濃溶液出液管6、分液孔
8、分液槽9、集液槽10、凹凸面11。
[0020]熱管3包括蒸發(fā)段、冷凝段、絕熱段，熱管蒸發(fā)段置于斜向放置的太陽能集熱裝置7內(nèi)部，作為整個(gè)裝置的集熱段用來吸收太陽能；熱管3的冷凝段焊接于溶液再生段4底部；熱管3的絕熱段呈圓弧形向后側(cè)上方傾斜；溶液再生段4與熱管3的冷凝段傾角一致，并組裝在一起，溶液再生段4外部包有隔層和保溫層12，溶液再生段4的上端設(shè)有分液槽9，下端設(shè)有集液槽10，底部內(nèi)表面設(shè)計(jì)為凹凸面11，有利于熱交換；溶液再生段4上、下端分別設(shè)有空氣出口 I和空氣進(jìn)口 5，與大氣相通，在分液槽9和集液槽10的側(cè)面分別設(shè)置溶液進(jìn)、出口。溶液進(jìn)、出口分別通過稀溶液進(jìn)液管2和濃溶液出液管6與分液槽9和集液槽10連通。
[0021]太陽能集熱裝置7與水平面保持一定的傾角，這樣可以保證太陽能集熱裝置7吸收較多的太陽能，溶液再生段4與水平面應(yīng)保證一定的傾角，以便稀溶液能夠與熱管進(jìn)行充分的熱交換并且溶液能夠自然緩慢地流向集液槽10。熱管3的蒸發(fā)段嵌入太陽能集熱裝置內(nèi)部，冷凝段采用焊接的方式與溶液再生段4底部緊密貼合。本例中的溶液再生段4內(nèi)部表面噴鍍防腐涂層，溶液再生段4中溶液流通的凹凸面11采用導(dǎo)熱性能較好的金屬制作，外部包有隔層及巖棉保溫層，底面和側(cè)面隔層采用抗高溫材料，上表面隔層可選擇塑料
坐寸ο
[0022]溶液再生時(shí)，熱管3的蒸發(fā)段經(jīng)太陽能集熱裝置7集熱，管內(nèi)傳熱介質(zhì)由液態(tài)變成蒸汽，經(jīng)絕熱段上升至位于溶液再生段中的熱管冷凝段；稀溶液通過分液槽9上的分液孔8均勻地流到凹凸面11上，使稀溶液呈薄膜狀向下流動(dòng)，與溶液再生段4底部換熱，一部分水分從溶液中蒸發(fā)出來，外部空氣從空氣進(jìn)口 5進(jìn)入,與蒸發(fā)出來的水蒸氣混合后從空氣出口 I流出，經(jīng)過熱交換后生成的濃溶液最后從集液槽10側(cè)面上的出液管6流出，完成溶液再生循環(huán)。
[0023]一般要求分液槽上的分液孔的靜壓應(yīng)基本相等，以便稀溶液能夠均勻地流到再生段的凹凸面上。溶液再生段外表面應(yīng)貼上保溫材料，防止熱量的散失而降低太陽能熱利用率和溶液再生效果。溶液再生段底部采用導(dǎo)熱性能良好的材料制作，并應(yīng)根據(jù)再生溶液的特點(diǎn)，對整個(gè)溶液再生段進(jìn)行相應(yīng)的防腐蝕處理。
[0024]在本實(shí)施例中，熱管蒸發(fā)段末端斜向下傾斜，置于太陽能集熱裝置內(nèi)部，熱管冷凝段焊接于溶液再生段底部。采用這種結(jié)構(gòu)有利于熱管內(nèi)兩相傳熱介質(zhì)的流動(dòng)，提高熱管的傳熱效果。
[0025]在本實(shí)施例中，分液孔8為橫向排列，均勻分布在凹凸面11上端。采用這種結(jié)構(gòu)，有利于稀溶液均勻流至凹凸面上，有利于提高溶液再生效果。
[0026]在本實(shí)施例中，凹凸面11采用凹凸不平的溝槽，使得從分液孔8流出的稀溶液增加阻力，形成液膜緩慢向下流，這樣可以增加溶液與溶液再生段底部的換熱面積，提高再生效率。
[0027]太陽能集熱裝置7可以為平板型太陽能集熱器13 (圖6)和真空玻璃管型太陽能集熱器(圖5)。
[0028]如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型；上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；即凡依本實(shí)用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，包括太陽能集熱裝置(7)、溶液再生段(4)、熱管(3)，其特征在于:所述熱管(3)由蒸發(fā)段、冷凝段、絕熱段組成，熱管(3)的蒸發(fā)段置于斜向放置的太陽能集熱裝置(7)內(nèi)部，熱管(3)的冷凝段焊接于溶液再生段(4)底部；熱管(3)的絕熱段呈圓弧形向后側(cè)上方傾斜；溶液再生段(4)與熱管(3)的冷凝段傾角一致，并組裝在一起，溶液再生段(4)的上端設(shè)有分液槽(9)，下端設(shè)有集液槽(10)，在分液槽(9)和集液槽(10)的側(cè)面分別設(shè)置溶液進(jìn)、出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，其特征在于:所述溶液再生段(4)外部包有隔層和保溫層(12)，溶液再生段(4)底部內(nèi)表面設(shè)有凹凸面(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，其特征在于:所述分液槽(9)上設(shè)有分液孔(8)，且分液孔(8)橫向排列，均勻分布在溶液再生段(4)底部的凹凸面(11)上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，其特征在于:所述溶液再生段(4)上、下端分別設(shè)有空氣出口(I)和空氣進(jìn)口(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管型太陽能集熱與溶液再生一體化裝置，其特征在于:所述太陽能集熱裝置(7)為平板型太陽能集熱器(13)和真空玻璃管型太陽能集熱器。
【文檔編號(hào)】F24J2/32GK203724793SQ201420065793
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】蔡強(qiáng), 周繼瑞, 姚云鵬, 武進(jìn)雷, 陶輝, 于國清 申請人:上海理工大學(xué)