[发明专利]一种接近逆流换热效果的太阳能真空集热管及系统有效
申请号: | 201710281853.0 | 申请日: | 2017-04-26 |
公开(公告)号: | CN107144024B | 公开(公告)日: | 2018-09-04 |
发明(设计)人: | 陈岩;杨天润;孙锲;王长江;李海龙;罗峰;尹弘毅 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | F24S10/40 | 分类号: | F24S10/40;F24S10/70;F24S80/00;F24S60/00;F24S70/10 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 张勇 |
地址: | 250061 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 内管 出口集管 太阳能真空集热管 进口集管 逆流换热 换热管 外管 换热效果 热交换 填充相变材料 相变蓄热式 入口集管 形式形成 真空腔 管子 内套 外部 | ||
1.一种接近逆流换热效果的太阳能真空集热管,包括外管和内管,所述外管内套设有内管,外管和内管之间形成真空腔,所述内管内设有换热管,所述内管与换热管之间填充相变材料;其特征在于,所述换热管包括进口集管、出口集管和与进口集管和出口集管相连通的管子,所述的进口集管在内管的内侧,出口集管在内管的外侧;
所述管子是浮动盘管,浮动盘管为一个或者多个,每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束,多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧,所述同心圆是以内管的中心线为圆心的圆,相邻管束的端部通过集箱连通,使得管束的端部形成管束自由端,所述多根圆弧形的管束形成串联结构;距离圆心越远,所述的管束之间的间距越小;距离圆心越远,所述的管束之间的间距越小的幅度不断的增加。
2.如权利要求1所述的太阳能真空集热管,其特征在于,从同心圆的圆心向外,至少设置三根管束,其中连通第n根和n+1根之间的集箱和连通第n+1根和第n+2根之间的集箱位于不同端,其中n>=1。
3.如权利要求2所述的集热管,其特征是,设进口集管和出口集管的内径为R,距离圆心最近的圆弧的半径为r1,换热器内管的内径为r2,管束的内径为c,管间距为d,满足如下关系:
(r2-r1)/d=(R/c)a;其中a是系数,满足如下条件:
1.2<=R/c<=1.5,3.42<=a<=7.60;
1.5<R/c<=1.8,2.36<=a<3.42;
1.8<R/c<=2.1,1.87<=a<2.36;
30mm<r1<40mm;70mm<r2<80mm;100mm<r3<110mm;
5mm<R<15mm;
随着R/c的增加,a的数值不断的减小。
4.如权利要求1所述的集热管,其特征是,所述外管的第一端设有真空抽气口,所述外管和内管之间设有吸气剂,所述吸气剂与真空抽气口相对应;
所述真空抽气口呈尖嘴状。
5.如权利要求4所述的集热管,其特征是,所述内管的第一端外侧设有支撑件,所述吸气剂设置于支撑件上;
所述支撑件呈S形或U型或W形。
6.一种真空集热系统,其特征是,包括至少一个如权利要求1-5任一项所述的真空集热管。
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