[发明专利]真空即热式微热管太阳能热水器

说明书

真空即热式微热管太阳能热水器涉及太阳能利用领域，综合了微热管和真空管式集热器的优点，集热效率高，保温性能好，能够大幅提高光热转化效率。该真空即热式微热管太阳能热水器包含：表面镀膜微热管、镀层真空管、换热器、储能换热水箱。镀膜真空管内插有表面镀膜微热管；表面镀膜微热管贯穿上下，微热管下端即在储能换热水箱外的部分有太阳光谱选择性涂层，中间与换热器相连，连接处涂有导热胶并卡扣固定，微热管上端与传热金属管连接，连接处涂有导热胶并卡扣固定；储能换热水箱由保温层和外壳组成；储能换热水箱有开口处，表面镀膜微热管插到水箱中；换热器和传热金属管通过卡扣固定在水箱内部里；传热金属管热阻小于换热器翅片热阻。

技术领域

本发明主要涉及太阳能利用领域，具体是一种真空即热式微热管太阳能热水器。

背景技术

伴随世界经济的快速发展，传统化石燃料正逐渐消耗殆尽，能源危机和环境污染使人们加速探索开发利用可再生能源。太阳能以取之不尽用之不竭、清洁和无污染等独特优势成为众多可再生能源中的首选能源。

太阳能集热器作为太阳能利用的一个重要领域，是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。目前，市场上普遍应用的太阳能集热器按集热器吸热体的不同结构分为平板型集热器、全玻璃真空管集热器、直流(或U型)真空管集热器及热管集热器四大类。

平板型太阳集热器是太阳集热器中一种最基本的类型，其结构简单、运行可靠、成本适宜,还具有承压能力强、吸热面积大等特点，特别适合与建筑一体化要求，一般用于工业用途。

真空管式太阳能集热器是将吸热体与透明盖层之间的空间抽成真空的太阳能集热器，有一定的抗冻能力，适合在冬天气温为0℃到-20℃的地区使用。但其缺点是：不承压、易爆裂。

热管式真空管与其他类型的太阳能热水器相比，耐冰冻性能很好，即使在-50℃的严寒条件下也不会冻裂，但造价相对高，热效率较低。

综上所述，综上所述，目前应用的各种太阳能集热器在抗冻能力、热效率、工作可靠性、成本及建筑一体化等方面存在缺陷，使其应用受到限制。因此，研发一种能克服现有集热技术缺陷的新型太阳能集热技术对推动太阳能低温热利用具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种真空即热式微热管太阳能热水器，它综合了微热管和真空管式集热器的优点，集热效率高，保温性能好，能够大幅提高光热转化效率。该真空即热式微热管太阳能热水器包含：表面镀膜微热管、镀层真空管、换热器、储能换热水箱。

真空即热式微热管太阳能热水器，其特征在于：包含表面镀膜微热管(1)、镀膜真空管(2)、换热器(3)和储能换热水箱(4)；

镀膜真空管(2)内插有表面镀膜微热管(1)；表面镀膜微热管(1)贯穿上下，表面镀膜微热管(1)下端即在储能换热水箱(4)外的部分镀有太阳光谱选择性涂层，中间与换热器(3)相连，连接处涂有导热胶并卡扣固定，表面镀膜微热管(1)上端与传热金属管(7)连接，连接处涂有导热胶并卡扣固定；储能换热水箱(4)有开口，表面镀膜微热管(1)插到水箱中，水箱接口处安装密封圈；换热器(3)和传热金属管(7)通过卡扣固定在水箱内部里；传热金属管(7)换热的热阻小于换热器(3)翅片换热的热阻。换热器(3)作为表面镀膜微热管(1)的蒸发段。

进一步，太阳光谱选择性涂层为黑铬涂层或者黑钛涂层或者钛蓝涂层。

进一步，太阳光谱选择性涂层厚度为0.3～0.5微米。

进一步，传热金属管(7)换热的热阻与换热器(3)翅片换热的热阻的比值为2:1～3:1。