本發(fā)明涉及熱交換領(lǐng)域,特別是涉及一種新型熱交換裝置的太陽能集熱器。
背景技術(shù):
隨著人類能源消費(fèi)水平不斷提高,常規(guī)的化石能源日益枯竭,常規(guī)化石能源伴隨的污染物排放問題日益不能滿足人們對(duì)于未來能源的需求。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的新型清潔能源,正越來越得到人們的重視,針對(duì)太陽能的開發(fā)工作正在日益取得進(jìn)展。其中太陽能發(fā)電是對(duì)太陽能的一種高級(jí)開發(fā)應(yīng)用,它通過一定的手段將太陽能最終轉(zhuǎn)化成電能,以滿足現(xiàn)代社會(huì)的電力需求。
目前,國內(nèi)外高溫太陽能真空集熱管多采用直通式內(nèi)外層同心直管結(jié)構(gòu),外管是真空管,不銹鋼導(dǎo)管是金屬管(用于流通傳熱介質(zhì)),內(nèi)外管之間被抽成真空用于減少熱量流失,中空不銹鋼導(dǎo)管的外表面還覆蓋有選擇性吸收涂層。
公布號(hào)為cn106500365a的中國專利一種高溫集熱管及太陽能集熱裝置公開了金屬集熱管組件的內(nèi)部形成有可供傳熱介質(zhì)流通的整體呈“u”型流向的流道,所述的流道的進(jìn)口和出口端分別連通一個(gè)所述的傳熱介質(zhì)接口。該方案公開的集熱裝置使用“u”型流道來進(jìn)行熱交換,從而使得在熱交換過程中出現(xiàn)熱交換介質(zhì)。由于使用的是單向的流通方向,從而使得在熱交換的效果不好,并且效率不高,沒能形成很好的熱交換,會(huì)使得有些介質(zhì)溫度高,有些溫度低,熱交換不均勻。因此需要設(shè)計(jì)出一種熱交換效率更高,更好的熱交換裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種新型熱交換裝置的太陽能集熱器,解決現(xiàn)有熱交換裝置的熱交換效率不高的問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種新型熱交換裝置的太陽能集熱器,包括集熱管、不銹鋼導(dǎo)管、真空管、外連集箱和內(nèi)連集箱;
內(nèi)連集箱一端設(shè)置有介質(zhì)進(jìn)入口,若干根不銹鋼導(dǎo)管設(shè)置在內(nèi)連集箱兩側(cè)且與內(nèi)連集箱連通;外連集箱套設(shè)在內(nèi)連集箱的外側(cè),外連集箱相對(duì)介質(zhì)進(jìn)入口另一端設(shè)置有介質(zhì)出口;
外連集箱兩側(cè)設(shè)置有集熱管且與外連集箱連通;集熱管套設(shè)在不銹鋼導(dǎo)管的外側(cè),不銹鋼導(dǎo)管通過末端設(shè)置開口與集熱管連通,不銹鋼導(dǎo)管與集熱管間設(shè)置為空腔,集熱管的外側(cè)涂有集熱涂層;真空管套設(shè)在集熱管的外側(cè)且通過波紋管環(huán)與集熱管固定密封連接;真空管與集熱管間設(shè)置為真空腔。
上述方案中,優(yōu)選的是外連集箱的外側(cè)設(shè)置有保溫層或真空的空腔,保溫層使用泡沫材料制成。
上述方案中,優(yōu)選的是介質(zhì)進(jìn)入口與保溫層間設(shè)置有密封圈。
上述方案中,優(yōu)選的是真空管與保溫層間設(shè)置有真空管密封圈。
上述方案中,優(yōu)選的是不銹鋼導(dǎo)管的數(shù)量為2根-20根。
上述方案中,優(yōu)選的是不銹鋼導(dǎo)管、集熱管和真空管的數(shù)量相同。
上述方案中,優(yōu)選的是真空管的末端設(shè)置有尾合,真空管的末端嵌套在尾合上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
1、本發(fā)明通過在外連集箱的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)連集箱,并且內(nèi)連集箱兩側(cè)設(shè)置有不銹鋼導(dǎo)管,不銹鋼導(dǎo)管末端與集熱管連通,從而使得介質(zhì)從集熱管往內(nèi)連集箱流動(dòng),從而使得形成逐漸的吸收熱量,從而使得更好的吸收集熱管上的熱量,使得熱交換的效率更高,更好滿足人們?nèi)粘5男枨蟆?/p>
2、本發(fā)明通過設(shè)置內(nèi)連集箱和不銹鋼導(dǎo)管,從而使得介質(zhì)的流動(dòng)方向可以定向,從更好的形成對(duì)流。
3、本發(fā)明根據(jù)集熱管內(nèi)所加熱的傳熱介質(zhì)的不同,會(huì)有很多種應(yīng)用,比如傳熱介質(zhì)可以是空氣、水、導(dǎo)熱油、熔融鹽液體等等,本裝置可以應(yīng)用到烘干機(jī)、大型熱水工程、光熱發(fā)電等方面。
附圖說明
圖1為本發(fā)明剖面示意圖。
圖中標(biāo)號(hào):1介質(zhì)進(jìn)入口、2密封圈、3保溫層、4真空管密封圈、5波紋管環(huán)、6集熱管、7不銹鋼導(dǎo)管、8真空管、9尾合、10外連集箱、11內(nèi)連集箱、12介質(zhì)進(jìn)出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種新型熱交換裝置的太陽能集熱器,如圖1所示,包括介質(zhì)進(jìn)入口1、密封圈2、保溫層3、真空管密封圈4、波紋管環(huán)5、集熱管6、不銹鋼導(dǎo)管7、真空管8、尾合9、外連集箱10、內(nèi)連集箱11和介質(zhì)進(jìn)出口12。
介質(zhì)進(jìn)入口(1)設(shè)置在內(nèi)連集箱11的一端,3根不銹鋼導(dǎo)管7設(shè)置在內(nèi)連集箱11兩側(cè)且與內(nèi)連集箱11連通。外連集箱10套設(shè)在內(nèi)連集箱11的外側(cè),外連集箱10相對(duì)介質(zhì)進(jìn)入口1另一端設(shè)置有介質(zhì)出口12。
外連集箱10兩側(cè)設(shè)置有集熱管6且與外連集箱10連通。集熱管6套設(shè)在不銹鋼導(dǎo)管7的外側(cè),不銹鋼導(dǎo)管7通過末端設(shè)置開口與集熱管6連通,不銹鋼導(dǎo)管7與集熱管6間設(shè)置為空腔,集熱管6的外側(cè)涂有集熱涂層。真空管8套設(shè)在集熱管6的外側(cè)且通過波紋管環(huán)5與集熱管6固定密封連接,波紋管環(huán)5可以很好的防止熱障冷縮的影響,更好的的保護(hù)真空的空腔進(jìn)入空氣。真空管8與集熱管6間設(shè)置為真空腔。外連集箱10的外側(cè)設(shè)置有保溫層3或真空的空腔,保溫層3使用泡沫材料制成。保溫層3主要起到保溫的效果,防止介質(zhì)的熱量散失,起到熱量保護(hù)的作用。
真空管8的末端設(shè)置有尾合9,真空管8的末端嵌套在尾合9上。尾合9q固定保護(hù)的作用。
工作原理:
介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)入口1進(jìn)入到內(nèi)連集箱11內(nèi),介質(zhì)在從不銹鋼導(dǎo)管7末端的開口進(jìn)入到集熱管6內(nèi)。集熱管6的外部集熱層不斷的吸收太陽光熱量或其他的熱量后跟介質(zhì)進(jìn)行熱交換,介質(zhì)從集熱管6往外連集箱10進(jìn)行流動(dòng)時(shí),介質(zhì)的溫度慢慢升高,最后進(jìn)入到外連集箱10,并從外連集箱10的介質(zhì)進(jìn)出口21流出,從形成很好的熱交換的功能。
以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明并不限于實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在
本技術(shù):
的范圍內(nèi)。