[实用新型]一种改进型内翅式导热流道的太阳能集热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用技术领域，尤其涉及一种改进型内翅式导热流道的太阳能集热装置。

背景技术

目前，大多太阳能装置通过集热管将热能传到导热流道的水循环中实现产热水，可见导热流道在整个传热过程中有着重要的作用，目前国内外对导热流道截面形状的研究均表明，流道截面形状是影响其传热性能的重要因素之一，因此，导热流道内的内翅形状，将直接影响工质的换热效率。在目前的太阳能装置中，内翅形状比较单一，使得换热效率差，热能损失严重，为此我们设计出了一种具有复合形状的内翅结构，大大改善了原有太阳能集热器的传热性能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种改进型内翅式导热流道的太阳能集热装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，该太阳能集热装置包括换热器、集热板、真空管，所述真空管位于集热板的上部，真空管的开口端和换热器相接，所述换热器包括壳体以及位于壳体内的截面为复合形的内翅。

所述截面为复合形的内翅由多个三角形和一个矩形排列组成。

优选的，所述截面为复合形的内翅由三个三角形和一个矩形排列组成。

实际测试可知，在热源相同的情况下，不论流道内翅型式怎样，在拥有热源这一面附近的流道出口截面的温度值高于其它地方的温度，而且越是远离热源，其工质出口温度值越低。工质在入口速度一定时，复合形的内翅和矩形内翅其出口温度高于其它内翅型式，其次为半圆形内翅，光滑流道最低。工质在流道入口速度变化量一定时，复合形的内翅和矩形内翅的平均出口温度以及进出口温差都最大，其次为半圆形，光滑内壁流道最差。工质流道入口速度一定时，复合形的内翅和矩形内翅流道的壁面导热速率比其它内翅型式的流道壁面导热速率都要大，然后是半圆形内翅，最小的为光滑内壁流道。由于复合形的内翅和矩形内翅流道的壁面导热速率最大，同一时间内吸收热管传递过来的热能最多，因此流道内的工质带走的热能更多，流道出口截面平均温度更高。同时，随着流道入口速度的增加，不同内翅型式导热流道的壁面导热速率呈现增大的趋势。这是由于速度增大时，单位时间内流过流道的工质更多，流道内的温度梯度较大，根据傅里叶热传导定律，导热速率与温度梯度成正比，所以尽管工质在流道入口速度增大导致热交换时间减少，但与壁面进行热交换得到的热量更多。

本实用新型的有益效果：由于采用了复合形的内翅式导热结构，使热能损失少，提高了热交换率。

附图说明

图1为本实用新型的示意图

图2为导热流道的剖视图

图中：1、换热器2、集热板3、真空管4、壳体5、复合形的内翅。

具体实施方式

如图1、2所示，该太阳能集热装置包括换热器1、集热板2、真空管3，真空管3位于集热板2的上部，真空管3的开口端和换热器1相接，换热器1包括壳体5以及位于壳体4内的截面为由三个三角形和一个矩形排列组成的复合形的内翅5。