[发明专利]一种加热均匀的太阳能集热器及太阳能热水器

说明书

本发明公开了一种加热均匀的太阳能集热器，所述太阳能集热器包括框架以及设置在所述框架内的多根并排平行排列的太阳能真空集热管，所述框架包括顶板、底板以及两侧的侧板，在所述顶板与底板上设置有相对应的用于穿过所述太阳能真空集热管的插孔，在每一个所述插孔内设置有与所述太阳能真空集热管相配合的套垫。

技术领域

本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种加热均匀的太阳能集热器及太阳能热水器。

背景技术

由于油价不稳定和气候变化协议的限制等，新的可再生能源的重要性变大。可再生能源包括太阳热、太阳光、生物质能、风力、小水电、地热、海洋能和废弃物能源等，而新能源包括燃料电池、液化煤炭、气化煤炭和氢能。问题是，从新的可再生能源、特别是太阳光发电的成本未达到等于利用化石燃料的传统火力发电的成本的电网平价。但是，随着技术的发展进步，从新的可再生能源中的太阳热发电的太阳热发电在发电成本上持续降低，而在发电效率正在逐渐提高。

把太阳能转换成热能主要依靠集热器。目前太阳能集热器主要有真空管集 热器、热管集热器和真空平板集热器三种。

现有的家用太阳能热水器的太阳能集热器，依靠水在真空集热管中流动的过程中吸收热量，由于真空集热管为圆柱状结构，其各个面的太阳能照射不均匀，因此，造成在其内流动的介质水的受热不均匀，导致最终存储到热水箱中的水温度不均匀，存在部分温度不够的较凉水，因此，容易造成热水温度达不到要求，且在冬季，环境温度比较低，在北方普遍环境温度在零度以下，由于太阳能集热器的真空集热管均设置在室外，则真空集热管容易冻裂，造成水流失且变为冰，进一步加剧冻裂，造成恶性循环，因此，现有的太阳能集热器存在冻裂的风险，安全性比较低。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决太阳能集热器的真空集热管集热不均匀的技术缺陷，提供一种加热均匀的太阳能集热器及太阳能热水器，以满足人们日益增长的对美好生活的期望。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种加热均匀的太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器包括框架以及设置在所述框架内的多根并排平行排列的太阳能真空集热管，所述框架包括顶板、底板以及两侧的侧板，在所述顶板与底板上设置有相对应的用于穿过所述太阳能真空集热管的插孔，在每一个所述插孔内设置有与所述太阳能真空集热管相配合的套垫；

每一根所述太阳能真空集热管包括外玻璃管以及内金属管，所述太阳能真空集热管的横截面为“D”形，所述外玻璃管以半包覆形式包覆在所述内金属管的外侧，所述外玻璃管不包覆所述内金属管的背阴侧一面，所述内金属管的背阴侧一面为平面形，在所述外玻璃管与其所述包覆的内金属管之间形成真空夹层，所述外玻璃管的两端熔封焊接在所述内金属管的两端侧壁上，每一根所述太阳能真空集热管的入口位于下端，出口位于上端；

在每一根所述内金属管的背阴侧的平面上设置有至少两条∩型内凹槽，所述至少两条∩型内凹槽相互套设，每一条所述∩型内凹槽内分别设置有一条与其对应的∩型空气支管，在每一根所述空气支管的面向所述内凹槽的一侧设置有多个沿着所述空气支管的轴线方向延伸的非等间距设置的空气通孔，多个所述空气通孔之间的间距沿着所述空气支管的轴线方向先变小后变大，在所述内凹槽内设置有多个分别与每一个所述空气通孔相对应的空气洞，在每一个所述空气通孔与其所述对应的空气洞中分别插入一个空气喷嘴，所述空气喷嘴一端连接所述空气支管内的空气，另一端插入所述内金属管内，且位于所述内金属管内的一端出口边缘设置为褶皱形边缘；

每一根所述∩型空气支管包括下端的两条腿部“∣”以及位于上端的弧形部“⌒”，上端的弧形部“⌒”的中部设置有挡板，将其内部封闭隔开，两条腿部“∣”均为空气入口，分别连接空气母管，所述空气母管设置在所述框架的下部，且所述空气母管的延伸方向与每一根所述太阳能真空集热管的延伸方向相垂直，在每一根所述空气支管的后侧通过固定装置安装有线性槽式反射镜，每一根所述空气支管位于所述线性槽式反射镜的焦点位置；