用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能集熱器聯(lián)箱，特別是一種用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，屬于太陽能集熱技術領域。
【背景技術】
[0002]太陽能作為一種清潔、無污染的可再生能源，其開發(fā)和利用被認為世界能源戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能熱水器已經(jīng)成功的商業(yè)化，如何更有效的利用太陽能，成為了各國科學家致力研究的內(nèi)容。
[0003]熱管具有高導熱性、熱二極管性、不易凍結、啟動快等特點，將其運用在太陽能集熱中還具有結構靈活、易更換、可變熱流密度等優(yōu)勢。熱管式真空集熱管及其太陽能集熱器已成為我國太陽能行業(yè)中的高科技產(chǎn)品。
[0004]目前的太陽能集熱器采用一套集熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，為了兼顧天氣不理想的情況，集熱器面積一般要偏大些，在晴天的時候，會出現(xiàn)能量過剩的情況，大量的能量白白損失，尤其對于熱管式真空集熱管，高性能的集熱導致了集熱器溫度過高(可達150°C )，不僅會影響集熱器的壽命，還會導致集熱循環(huán)系統(tǒng)其他設備(如泵)的損壞，并且對于熱水溫度要求高的系統(tǒng)，會導致水溫過高，具有引起燙傷等隱患。
[0005]有的系統(tǒng)采用了水箱防過熱的設計，但會導致大量能量的損失及集熱器的過熱，也有的系統(tǒng)采用了并聯(lián)散熱器的方式，集熱循環(huán)介質(zhì)過熱時啟動散熱器進行散熱，但是會損失大量的熱能，同時需要電動控制，可靠性差，此外集熱器可能出現(xiàn)局部過熱的問題無法解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術問題:本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有相關太陽能集熱裝置的缺陷，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)減少太陽能系統(tǒng)熱損失、解決太陽能集熱裝置過熱問題、并保證太陽能集熱效率的可自動調(diào)節(jié)運行的熱管式真空集熱管聯(lián)箱。
[0007]技術方案:為解決上述技術問題，本專利提供的技術方案為:
[0008]采用一種用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，包括集熱介質(zhì)循環(huán)管道、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道、保溫層、聯(lián)箱外殼及多個長圓形導熱塊、上導熱塊、下導熱塊、熱膨脹氣囊；集熱介質(zhì)循環(huán)管道位于集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道的下方，并且兩管道軸線平行，長圓形導熱塊是截面為長圓形的管狀結構，長圓形導熱塊的軸向方向與集熱介質(zhì)循環(huán)管道的軸向方向垂直，上導熱塊位于集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道的下方，并與集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道緊密貼合并固定連接，上導熱塊位于長圓形導熱塊的上方，并且上導熱塊的下表面可與長圓形導熱塊的上圓弧面無縫隙貼合，下導熱塊位于集熱介質(zhì)循環(huán)管道的上方，并與介質(zhì)循環(huán)管道緊密貼合并固定連接，下導熱塊位于長圓形導熱塊的下方，并且下導熱塊的上表面可與長圓形導熱塊的下圓弧面無縫隙貼合，上導熱塊與下導熱塊的間距可以保證長圓形導熱塊在兩者之間都一定的上下移動空間，下導熱塊的上表面的中部開有圓柱形的槽孔，熱膨脹氣囊位于槽孔中。聯(lián)箱外殼為長方體狀，集熱介質(zhì)循環(huán)管道、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道及多個長圓形導熱塊、上導熱塊、下導熱塊、熱膨脹氣囊位于聯(lián)箱外殼的內(nèi)部，聯(lián)箱外殼的外壁設有與多個長圓形導熱塊所對應的圓孔，聯(lián)箱外殼的兩端設有集熱介質(zhì)循環(huán)管道和集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道的連接孔，聯(lián)箱外殼的內(nèi)部填充有保溫層。
[0009]本裝置依靠低沸點介質(zhì)的熱膨脹力，實現(xiàn)太陽能集熱管根據(jù)溫度進行導熱方向的自動調(diào)整，并采用了雙管設計，可在集熱介質(zhì)達到要求溫度時，將多余的熱量收集到太陽能輔助集熱循環(huán)系統(tǒng)中，有效的避免了熱量的損失，進而解決了太陽能系統(tǒng)過熱及能量損失的問題。
[0010]有益效果:
[0011]1)該裝置針對于太陽能熱管式真空集熱管開發(fā)，具有熱管式集熱器的一系列優(yōu)點。
[0012]2)該裝置采用了雙管設計，可在集熱介質(zhì)(集熱水箱)達到要求溫度時，將多余的熱源收集到太陽能輔助集熱循環(huán)系統(tǒng)(輔助水箱)中，輔助水箱可作為集熱水箱的預熱水箱，可有效的避免了熱量的損失，顯著提高了太陽能的年平均利用率。
[0013]3)該裝置可避免太陽能集熱器及集熱循環(huán)系統(tǒng)的過熱問題。
[0014]4)由于集熱器因現(xiàn)場情況會出現(xiàn)局部過熱的問題，進而導致了局部的能量損失及過熱損壞問題，這個問題目前未有辦法可有效解決，本裝置由于針對每根集熱管都設置了自動調(diào)節(jié)部分，可保證每根集熱管都不會引起過熱問題及能量損失。
[0015]5)集熱管傳熱的切換不需要手動及電控部分，安全可靠，簡單可行。
[0016]6)該裝置結構簡易，易于制作，有效解決了太陽能系統(tǒng)過熱及能量損失的問題，推廣應用潛力大。
【附圖說明】
[0017]圖1是用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱的結構示意圖1 ;
[0018]其中:1是集熱介質(zhì)循環(huán)管道、2是集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道、3是長圓形導熱塊、4是上導熱塊、5是下導熱塊、6是熱膨脹氣囊、7是保溫層、8是聯(lián)箱外殼、9是熱管冷凝段；
[0019]圖2是用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱的結構示意圖2 ；
[0020]其中:2是集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道、3是長圓形導熱塊、4是上導熱塊、8是聯(lián)箱外殼、9是熱管冷凝段。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1，用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱包括集熱介質(zhì)循環(huán)管道1、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道2、保溫層7、聯(lián)箱外殼8及多個長圓形導熱塊3、上導熱塊4、下導熱塊5、熱膨脹氣囊6 ;集熱介質(zhì)循環(huán)管道1位于集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道2的下方，并且兩管道軸線平行，長圓形導熱塊3是截面為長圓形的管狀結構，長圓形導熱塊3的軸向方向與集熱介質(zhì)循環(huán)管道1的軸向方向垂直，上導熱塊4位于集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道2的下方，并與集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道2緊密貼合并固定連接，上導熱塊4位于長圓形導熱塊3的上方，并且上導熱塊4的下表面可與長圓形導熱塊3的上圓弧面無縫隙貼合，下導熱塊5位于集熱介質(zhì)循環(huán)管道1的上方，并與介質(zhì)循環(huán)管道1緊密貼合并固定連接，下導熱塊5位于長圓形導熱塊3的下方，并且下導熱塊5的上表面可與長圓形導熱塊3的下圓弧面無縫隙貼合，上導熱塊4與下導熱塊5的間距可以保證長圓形導熱塊3在兩者之間都一定的上下移動空間，下導熱塊5的上表面的中部開有圓柱形的槽孔，熱膨脹氣囊6位于槽孔中。聯(lián)箱外殼8為長方體狀，集熱介質(zhì)循環(huán)管道1、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道2及多個長圓形導熱塊3、上導熱塊4、下導熱塊5、熱膨脹氣囊6位于聯(lián)箱外殼8的內(nèi)部，聯(lián)箱外殼8的側面設有與多個長圓形導熱塊3所對應的圓孔，聯(lián)箱外殼8的兩端設有與集熱介質(zhì)循環(huán)管道1和集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道2的連接孔，聯(lián)箱外殼8的內(nèi)部填充有保溫層7。長圓形導熱塊3與上導熱塊4貼合時，其內(nèi)部也同時與圓形的熱管冷凝段下表面貼合，長圓形導熱塊3與下導熱塊5貼合時，其內(nèi)部也同時與圓形的熱管冷凝段上表面貼合。長圓形導熱塊3、上導熱塊4、下導熱塊5的材料為銅，上導熱塊4與下導熱塊5的間距可以保證長圓形導熱塊3在上下方向有5mm的活動空間，該聯(lián)箱由8個長圓形導熱塊3構成。
[0022]本專利還可以有其它實施方式，凡依據(jù)本專利的技術實質(zhì)所采用的任何細微修改、等效變換、替代所形成的技術方案，均落在本專利要求保護的范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，其特征在于該裝置包括集熱介質(zhì)循環(huán)管道、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道、保溫層、聯(lián)箱外殼及多個長圓形導熱塊、上導熱塊、下導熱塊、熱膨脹氣囊；集熱介質(zhì)循環(huán)管道位于集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道的下方，并且兩管道軸線平行，長圓形導熱塊是截面為長圓形的管狀結構，長圓形導熱塊的軸向方向與集熱介質(zhì)循環(huán)管道的軸向方向垂直，上導熱塊位于集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道的下方，并與集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道緊密貼合并固定連接，上導熱塊位于長圓形導熱塊的上方，并且上導熱塊的下表面可與長圓形導熱塊的上圓弧面無縫隙貼合，下導熱塊位于集熱介質(zhì)循環(huán)管道的上方，并與介質(zhì)循環(huán)管道緊密貼合并固定連接，下導熱塊位于長圓形導熱塊的下方，并且下導熱塊的上表面可與長圓形導熱塊的下圓弧面無縫隙貼合，上導熱塊與下導熱塊的間距可以保證長圓形導熱塊在兩者之間都一定的上下移動空間，下導熱塊的上表面的中部開有圓柱形的槽孔，熱膨脹氣囊位于槽孔中。聯(lián)箱外殼為長方體狀，集熱介質(zhì)循環(huán)管道、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道及多個長圓形導熱塊、上導熱塊、下導熱塊、熱膨脹氣囊位于聯(lián)箱外殼的內(nèi)部，聯(lián)箱外殼的外壁設有與多個長圓形導熱塊所對應的圓孔，聯(lián)箱外殼的兩端設有集熱介質(zhì)循環(huán)管道和集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道的連接孔，聯(lián)箱外殼的內(nèi)部填充有保溫層。2.根據(jù)權利要求1所述的用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，其特征在于所述的長圓形導熱塊與上導熱塊貼合時，其內(nèi)部也同時與圓形的熱管冷凝段下表面貼合，長圓形導熱塊與下導熱塊貼合時，其內(nèi)部也同時與圓形的熱管冷凝段上表面貼合。3.根據(jù)權利要求1所述的用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，其特征在于所述的長圓形導熱塊、上導熱塊、下導熱塊的材料為銅或鋁。4.根據(jù)權利要求1所述的用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，其特征在于所述的上導熱塊與下導熱塊的間距可以保證長圓形導熱塊在上下方向有5mm?10mm的活動空間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于熱管式真空集熱管的可自動調(diào)節(jié)的雙管式聯(lián)箱，包括集熱介質(zhì)循環(huán)管道、集熱介質(zhì)輔助循環(huán)管道、保溫層、聯(lián)箱外殼及多個長圓形導熱塊、上導熱塊、下導熱塊、熱膨脹氣囊，裝置采用了雙管設計，并利用熱膨脹氣囊實現(xiàn)每根集熱管導熱傳輸方向的自動切換，從而避免集熱器的過熱現(xiàn)象，同時避免了過剩熱量的浪費。
【IPC分類】F24J2/46
【公開號】CN105371511
【申請?zhí)枴緾N201410424015
【發(fā)明人】王金平, 王蘭英
【申請人】南京帕偌特太陽能有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月25日