[实用新型]太阳能集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热管，用于光热转换的太阳能应用领域。

背景技术

为了克服真空太阳能集热管内走水的缺陷，就产生了翅片式的太阳能集热管，其中，翅片式吸热板表面沉积太阳能吸收涂镀层，太阳光透过太阳能透明外罩管照射到吸热板上转换成热量，经与吸热板呈导热连接的导热管吸收热量，又经导热管内流动的传热介质，不断地将热量传递出去。

太阳能集热管中的太阳能透明外罩管除了采用双层真空玻璃管外，也可以采用单层玻璃管，双层真空玻璃管的夹层中和单层玻璃管内都可以抽成真空。

如图1所示，现有的太阳能集热管10可以是热管式，由吸热板11和热管13组成的翅片、采用双层真空玻璃管12的太阳能透明外罩管、保温堵盖14等组成。

如图2所示，现有的太阳能集热管20也可以是导热管式，由吸热板11和流道式金属导热管23组成的翅片、采用双层真空玻璃管12的太阳能透明外罩管、保温堵盖14等组成。由于吸热板11为条形板，为了确保热管的正常工作，该太阳能集热管应与地面倾斜放置，使得尽可能多的直射光照射在吸热板上。

现有的太阳能集热管中，热管/流道式金属导热管采用圆形铜管；吸热板采用铝板或铜板；在热管/流道式金属导热管和吸热板的接触线两侧，热管/流道式金属导热管和吸热板通过激光焊接使两者材料融合后经焊点连接在一起。采用单一的圆管导热管与平板吸热板直接进行线性接触的传热连接，由于实际加工中两者均存在一定形位误差的缘故，较难保持管板间连续不断的接触和得到均匀的传热性能。

发明内容

本实用新型在于提供一种导热管与吸热板翅片间具有连续的接触平面、且传热性能均匀和加工方便的太阳能集热管。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：太阳能集热管，包括采用双层真空玻璃管或单层玻璃管的太阳能透明外罩管、翅片，其中，翅片包括吸热板、热管/流道式金属导热管，热管/流道式金属导热管被固定连接在吸热板上，其特征在于：所述的热管/流道式金属导热管的圆柱侧面经模压或吹胀而具有一平面；所述的热管/流道式金属导热管经上述平面和吸热板的反面(带有太阳能吸收涂镀层的一面为吸热板的正面，而另一面为吸热板的反面)相接触；在上述平面沿热管/流道式金属导热管走向的两侧，经强流脉冲粒子束金属熔合焊接，把热管/流道式金属导热管和吸热板固定连接在一起。

本实用新型的太阳能集热管，热管/流道式金属导热管和吸热板为平面接触，相对现有的线接触，传热接触更好；两者间的接触更加平稳，能使得吸热板与导热管间的焊接加工更加方便、特别是在采用强流脉冲粒子束金属熔合焊接时，需要消除圆管导热管与吸热板之间的间隙，通过施加较小的压紧力，就可以达到使导热管与平板吸热板间产生紧密接触，使得金属熔合焊接所需的热量可以更快传送到热管/流道式金属导热管式的导热管与平板吸热板之间形成焊点，减少焊接加热的负面影响，并提高了太阳能集热管的传热均匀性能与集热效率.

本实用新型的太阳能集热管中，吸热板的正面还可具有外伸的上面或下面向阳设置的翅板。由于采用吸热板的受光面上还包括多个沿吸热板垂直方向设置、与该吸热板面形成一夹角的三维翅板，构成三个夹面的多次反射吸收阵，使得集热管对瞬时太阳总辐射强度三个分量的吸收得到大幅度提高，此外，在屋顶设置本实用新型的太阳能集热管，能省去支架或免调角度，使用安全；由于翅板的反射阻挡使反射出集热管的热辐射大幅度减少；由于翅板面板与底板的宽度较小而避免了散热(热损)与传热(热容)上的不利影响，既能增加吸收散射光能量的有效工作面积，又能控制集热器热容的大量增加，使本实用新型的太阳能集热管相对于普通的太阳能集热管的能量吸收率大幅度增加，使光能的采集与热量的传递比现有方法达到更好的效果，使分体式热水器中悬置集热器的外倾尺寸减少到最小，因而风载减少，易于清洗；集热效率与稳定性比现有技术提高，同时与现有建筑物的可结合性大大改善。

本实用新型的太阳能集热管，包括热管/流道式金属管的导热管内还可插有传热的“S”型、“Z”型等金属薄片，金属薄片紧贴着热管/流道式金属导热管内壁设置。金属薄片和热管/流道式金属导热管均为金属，两者间的热传导很快，几乎能同时达到同一温度，而此时的热管/流道式金属导热管内的工质除了和热管/流道式金属导热管周边管壁间进行热传递外，还能和中间的“S”型或“Z”型等金属薄片间进行热传递，加速了与工质的换热速度，也提高了集热管的热效率。