專利名稱：聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能熱源模組技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M。
背景技術(shù)：
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制作的線性聚光器，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(zhuǎn)換實現(xiàn)較高溫度，技術(shù)成熟，常用光熱轉(zhuǎn)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，長期實踐中人們采取很多方法來克服這一弱點，如圖I所示，現(xiàn)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(yīng)一支全玻璃真空管做一個180°循環(huán)，吸熱不充分，溫升值較小；二是光輻射變化較大時，尤其是采用聚光集熱時，管內(nèi)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?zé)嵩?。因此，一種不需要光跟蹤即可全天候聚光集熱，集熱效率高，便于大面積運輸安裝，便于維護(hù)維修的聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的出現(xiàn)很有必要了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，在于提供一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，適用于聚光式中低溫太陽能集熱，并由該種熱源模組組成大面積太陽能集熱系統(tǒng)，實現(xiàn)高品質(zhì)的太陽能中低溫?zé)嵩?，能夠連續(xù)輸出150°C左右的中低溫介質(zhì)，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，便于大面積運輸安裝，便于維護(hù)維修。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，包括支架、保溫箱、冷凝分流管、蒸發(fā)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(shè)于所述全玻璃真空管內(nèi)，所述全玻璃真空管的管口用密封圈密封插入保溫箱的側(cè)孔內(nèi)，所述保溫箱固定在所述支架上，所述保溫箱內(nèi)的冷凝匯流管、蒸發(fā)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后下方，并與所述支架機械固定。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述聚光反射器組件的截面曲線為漸開線。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述全玻璃真空管尾部插設(shè)于固定在所述支架上的尾托內(nèi)，以便于更好的固定所述全玻璃真空管。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述冷凝匯流管、蒸發(fā)匯流管采用鎖緊接頭分別與串流管組件固定連接。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，保溫箱內(nèi)腔體充填保溫棉。作為優(yōu)選的技術(shù)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型回轉(zhuǎn)組成。
作為優(yōu)選的技術(shù)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(shè)置在所述反光基板表面，采用擠塑一次成型。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述反光鏡面為厚度為O. 5mm I. 2mm的高透光率柔性塑料。本發(fā)明具有的有益效果是適用于聚光式中低溫太陽能集熱，并由該種熱源模組組成大面積太陽能集熱系統(tǒng)，實現(xiàn)高品質(zhì)的太陽能中低溫?zé)嵩?，能夠連續(xù)輸出150°C左右的中低溫介質(zhì)，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，便于大面積運 輸安裝，便于維護(hù)維修。


圖I為現(xiàn)有的U型管串流結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的串流管組件結(jié)構(gòu)原理圖；圖4為圖3中A向局部放大圖；圖5是本發(fā)明一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的串流管組件連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的聚光反射器組件的幾何結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M的聚光反射器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-支架、2-保溫箱、3-冷凝分流管、4-蒸發(fā)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-尾托、10-鎖緊接頭、11-保溫棉、51-螺旋組件、61光基板、62反光鏡面。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。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?zé)嵩茨＝M，包括支架I、保溫箱2、冷凝分流管3、蒸發(fā)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(shè)于全玻璃真空管7內(nèi)，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(cè)孔內(nèi)，保溫箱2固定在支架I上，保溫箱2內(nèi)的冷凝匯流管3、蒸發(fā)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的后下方，并與支架I機械固定，全玻璃真空管7尾部插設(shè)于固定在支架I上的尾托9內(nèi)，以便于更好的固定全玻璃真空管7，保溫箱2內(nèi)腔體充填保溫棉11。本裝置中冷凝匯流管3、蒸發(fā)匯流管4采用鎖緊接頭10分別與串流管組件5固定連接。為了達(dá)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型回轉(zhuǎn)組成，且回轉(zhuǎn)半徑相等，都等于R，U型彎之間的最大長度為LI，LI小于全玻璃真空管7的內(nèi)管長度。螺旋組件51的3個U型回轉(zhuǎn)都在全玻璃真空管7的內(nèi)部，增加了集熱的時間，達(dá)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于全玻璃真空管7的內(nèi)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(nèi)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(cè)，展開角Θ = 11^/12 ;漸開線長度等于11 Jir/6。本發(fā)明的聚光反射器組件6由反光基板61和反光鏡面62組成，反光鏡面62設(shè)置在反光基板61表面，采用擠塑一次成型，反光鏡面62為厚度為O. 5mm I. 2mm的高透光率柔性塑料。
本發(fā)明適用于聚光式中低溫太陽能集熱，并由該種熱源模組組成大面積太陽能集熱系統(tǒng)，實現(xiàn)高品質(zhì)的太陽能中低溫?zé)嵩矗軌蜻B續(xù)輸出150°C左右的中低溫介質(zhì)，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，便于大面積運輸安裝，便于維護(hù)維修。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明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發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，包括支架、保溫箱、冷凝分流管、蒸發(fā)匯流管、串流管組件、聚光反射器組件、全玻璃真空管，其特征在于，所述串流管組件插設(shè)于所述全玻璃真空管內(nèi)，所述全玻璃真空管的管口用密封圈密封插入保溫箱的側(cè)孔內(nèi)，所述保溫箱固定在所述支架上，所述保溫箱內(nèi)的冷凝匯流管、蒸發(fā)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后下方，并與所述支架機械固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，其特征在于，所述聚光反射器組件的截面曲線為漸開線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，其特征在于，所述全玻璃真空管尾部插設(shè)于固定在所述支架上的尾托內(nèi)，以便于更好的固定所述全玻璃真空管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，其特征在于，所述冷凝匯流管、蒸發(fā)匯流管采用鎖緊接頭分別與串流管組件固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，其特征在于，保溫箱內(nèi)腔體充填保溫棉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，其特征在于，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型回轉(zhuǎn)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，其特征在于，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(shè)置在所述反光基板表面，米用擠塑一次成型。
8.根據(jù)權(quán)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?zé)嵩茨＝M，其特征在于，所述反光鏡面為厚度為0. 5mm I. 2mm的高透光率柔性塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚光式螺旋串流管換熱太陽能中低溫?zé)嵩茨＝M，包括支架、保溫箱、冷凝分流管、蒸發(fā)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(shè)于所述全玻璃真空管內(nèi)，所述全玻璃真空管的管口用密封圈密封插入保溫箱的側(cè)孔內(nèi)，所述保溫箱固定在所述支架上，所述保溫箱內(nèi)的冷凝匯流管、蒸發(fā)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后下方，并與所述支架機械固定。有益效果是適用于聚光式中低溫太陽能集熱，能夠連續(xù)輸出150℃左右的中低溫介質(zhì)，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，便于大面積運輸安裝，便于維護(hù)維修。
文檔編號F24J2/10GK102967054SQ20121051023
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者丁偉, 劉永久 申請人:淄博諾爾熱水器有限公司