專利名稱:太陽能熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種適用于太陽能空調(diào)系統(tǒng)或熱泵式太陽能熱水器的熱交換器,屬熱交換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽能作為一種清潔的能源越來越受到人們的重視,應(yīng)用范圍也越來越廣泛,其中包括將太陽能作為輔助能源的太陽能空調(diào)系統(tǒng)或熱泵式太陽能熱水器等多種新產(chǎn)品。
太陽能空調(diào)系統(tǒng)中,壓縮機(jī)輸出口出來的高壓高溫制冷劑經(jīng)太陽能增溫裝置進(jìn)行二次加熱,在不增加壓縮機(jī)額定功率的情況下大大提高了空調(diào)熱交換系統(tǒng)制冷或制熱的能力,從而可大幅度節(jié)省電能。同時,當(dāng)壓縮機(jī)在設(shè)定的溫度停機(jī)時,制冷劑能自動地由太陽能增溫裝置進(jìn)入冷凝器、蒸發(fā)器等,然后再重回壓縮機(jī)內(nèi),形成不耗能的自動循環(huán),可因此延長壓縮機(jī)停機(jī)時間,進(jìn)一步降低耗能,并可相應(yīng)大幅度地延長壓縮機(jī)的使用壽命。
同樣,熱泵式太陽能熱水器中增加了可以在液體和氣體之間轉(zhuǎn)換的制熱工質(zhì)和相應(yīng)的壓縮機(jī)等裝置,依照太陽能輻射的具體情況,可使熱水器工作于三種不同的工作模式。當(dāng)太陽能輻射強(qiáng)時,熱水器工作于太陽能熱水器模式,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軅鬟f給制熱工質(zhì),制熱工質(zhì)把熱量傳遞給熱水箱中的水。當(dāng)太陽能輻射一般,不足以提供足夠的熱能時,系統(tǒng)工作于太陽能熱泵模式,系統(tǒng)在吸收太陽能的同時,用熱泵輔助供熱。當(dāng)無太陽時,系統(tǒng)工作于空氣源熱泵模式,系統(tǒng)通過蒸發(fā)器從環(huán)境中吸收熱量。這種熱水器不僅保證了供熱的連續(xù)性,而且大大提高了太陽能的利用率,在不同的太陽輻射強(qiáng)度下,都能充分利用太陽能。
在上述太陽能空調(diào)系統(tǒng)和熱泵式太陽能熱水器中,太陽能增溫裝置和太陽能熱交換器是系統(tǒng)中非常重要的部件,進(jìn)一步對太陽能增溫裝置或太陽能熱交換器進(jìn)行改進(jìn),不斷提高它的熱效率是提升太陽能空調(diào)系統(tǒng)或熱泵式太陽能熱水器整體工作效能的重要任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可供太陽能空調(diào)系統(tǒng)或熱泵式太陽能熱水器使用的熱效率較高的太陽能熱交換器。
解決上述問題的技術(shù)方案有兩個,分別是一種太陽能熱交換器它由支架1、真空集熱管2、吸熱銅管3、儲能內(nèi)膽4組成,各真空集熱管2順序排列在支架1上,它們的上端與儲能內(nèi)膽4相連通,吸熱銅管3排列為螺旋型,內(nèi)充制熱工質(zhì),吸熱銅管安裝在儲能內(nèi)膽中,吸熱銅管的兩端連接截止閥。
一種太陽能熱交換器,它由支架1、真空集熱管2、吸熱銅管3、儲能內(nèi)膽4組成,各真空集熱管順序排列在支架上,它們的上端與儲能內(nèi)膽相連通,吸熱銅管排列成U型,插于真空集熱管中,吸熱銅管的兩端連接截止閥。
上述太陽能熱交換器,所述吸熱銅管的表面涂敷吸熱涂料層。
上述太陽能熱交換器,所述儲能內(nèi)膽上設(shè)有安全閥,外部設(shè)有保溫層。
依照本實(shí)用新型制作的太陽能熱交換器,換熱效率高、熱傳導(dǎo)快、安裝也很方便,可以很方便地與各種太陽能換熱系統(tǒng)配套,并可將多個這種結(jié)構(gòu)的太陽能熱交換器串聯(lián)起來,以提高換熱功率。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)記如下支架1、真空集熱管2、吸熱銅管3、儲能內(nèi)膽4、截止閥5、保溫層6、安全閥7。
具體實(shí)施方式
圖1、2中顯示,本實(shí)用新型由支架1、真空集熱管2、吸熱銅管3、儲能內(nèi)膽4組成。
支架1采用鋁合金框架或不銹鋼支架,有很好的防腐功能。真空集熱管2為多個,一般常用的數(shù)量為6~12個。它們順序排列在支架1上,上端與儲能內(nèi)膽4相連通,將熱量傳送到儲能內(nèi)膽4中。吸熱銅管3為螺旋管,其直徑為6~10毫米,內(nèi)充制熱工質(zhì)。吸熱銅管3安裝在儲能內(nèi)膽或真空集熱管中,吸熱銅管3的兩端通過截止閥5與太陽能空調(diào)系統(tǒng)或熱泵式太陽能的冷凝器相連接,利用制熱工質(zhì)的流動,傳遞熱量。儲能內(nèi)膽4可以保存真空集熱管2中傳送來的熱量,其外部有保溫層6以防止熱量散失。在儲能內(nèi)膽4上還有安全閥7,當(dāng)儲能內(nèi)膽4中的壓力過大時,安全閥7打開,防止氣壓過大帶來的損壞。
圖2是太陽能熱交換器的另一種結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,吸熱銅管3連續(xù)插入到每個真空集熱管2中,在真空集熱管2中呈U型,吸熱銅管3的表面有吸熱涂料,可以直接從真空集熱管2中吸收熱量。
本實(shí)用新型的工作過程是真空集熱管2吸收太陽能,通過工作介質(zhì)將熱能傳導(dǎo)到儲能內(nèi)膽4中。吸熱銅管3中的制熱工質(zhì)吸收熱量后溫度上升、體積膨張,推動工質(zhì)流動,進(jìn)入太陽能空調(diào)系統(tǒng)或熱泵式太陽能熱水器的冷凝器中。真空集熱管內(nèi)的溫度可以達(dá)到200℃以上,儲能內(nèi)膽4的保溫層6可以防止熱量的散失。
本實(shí)用新型的外廓尺寸約為1米見方。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱交換器,其特征在于它由支架[1]、真空集熱管[2]、吸熱銅管[3]、儲能內(nèi)膽[4]組成,各真空集熱管[2]順序排列在支架[1]上,它們的上端與儲能內(nèi)膽[4]相連通,吸熱銅管[3]排列為螺旋型,內(nèi)充制熱工質(zhì),吸熱銅管[3]安裝在儲能內(nèi)膽[4]中,吸熱銅管[3]的兩端連接截止閥[5]。
2.一種太陽能熱交換器,其特征在于它由支架[1]、真空集熱管[2]、吸熱銅管[3]、儲能內(nèi)膽[4]組成,各真空集熱管[2]順序排列在支架[1]上,它們的上端與儲能內(nèi)膽[4]相連通,吸熱銅管[3]排列成U型,插于真空集熱管中,吸熱銅管[3]的兩端連接截止閥[5]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱交換器,其特征在于所述吸熱銅管[3]的表面涂敷吸熱涂料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱交換器,其特征在于所述儲能內(nèi)膽[4]上設(shè)有安全閥[7],外部設(shè)有保溫層[6]。
專利摘要一種太陽能熱交換器,屬熱交換技術(shù)領(lǐng)域,用于提高換熱效率問題。它由支架、真空集熱管、吸熱銅管、儲能內(nèi)膽組成,各真空集熱管順序排列在支架上,它們的上端與儲能內(nèi)膽相連通,吸熱銅管排列成U型,插于儲能內(nèi)膽中,吸熱銅管的兩端連接截止閥。吸熱銅管的表面設(shè)有吸熱涂料層。本實(shí)用新型換熱效率高、熱傳導(dǎo)快、安裝方便,可以很方便地與各種太陽能換熱系統(tǒng)配套,并可將多個太陽能熱交換器串聯(lián)起來,以提高換熱功率。
文檔編號F24J2/04GK2876624SQ200620024018
公開日2007年3月7日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者董桂英 申請人:董桂英