專利名稱:太陽能強(qiáng)排集熱流道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種太陽熱量利用裝置,尤其設(shè)計(jì)一種太陽能熱水 器的集熱器中的集熱流道。
背景技術(shù):
目前,隨著全球能源日益短缺以及環(huán)境污染造成的全球升溫不斷加 劇,危機(jī)意識(shí)下的人們對(duì)大自然賦予的綠色能源一一太陽能的利用越來 越多予以關(guān)注。這其中,當(dāng)前最具代表性的應(yīng)用就是太陽能熱水器。但 是目前常用的太陽能集熱流道均采用直流流道方式,如圖1所示,這種 流道l在液體流經(jīng)流道內(nèi)腔加熱時(shí)流動(dòng)方式為單向直流,這種單調(diào)的直
流方式下,液體與流道內(nèi)壁3的接觸時(shí)間較為局限,集熱器吸收到的太 陽能熱量在有限的時(shí)間內(nèi)無法高效地傳導(dǎo)給液體;而且長(zhǎng)久而單調(diào)的流 向使得流道內(nèi)壁3易于積結(jié)水垢,進(jìn)一步降低了換熱效率。因此,提供 一種能夠改善上述缺陷的流道結(jié)構(gòu)方式成為太陽能熱水器亟需解決的 問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)上述存在的不足,本實(shí)用新型旨在提供一種換熱效率較高且可 保護(hù)流道內(nèi)周邊避免積結(jié)水垢的集熱流道。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
太陽能強(qiáng)排集熱流道,其特征在于該太陽能集熱器內(nèi)的液體流道 為螺旋形遞進(jìn)結(jié)構(gòu)。前述的太陽能強(qiáng)排集熱流道,其中所述的液體流道為螺旋遞進(jìn)的波 紋管。
前述的太陽能強(qiáng)排集熱流道,其中所述液體流道的內(nèi)壁具有遞進(jìn)式 的內(nèi)螺紋。
前述的太陽能強(qiáng)排集熱流道,其中所述的遞進(jìn)式內(nèi)螺紋的內(nèi)徑相同。
本實(shí)用新型提出的強(qiáng)排集熱流道,其有益效果為本實(shí)用新型集熱 流道的液體流道為螺旋形遞進(jìn)結(jié)構(gòu),從而使液體在流道內(nèi)流動(dòng)時(shí)形成螺 旋形流動(dòng)方式,增加了液體與流道壁以及流道換熱管之間的接觸時(shí)間以 及換熱率,集熱器吸收的太陽能熱量能充分的時(shí)間傳導(dǎo)給液體,換熱效
率得到了提高,相同加熱功率及相同流量情況下,螺旋流道內(nèi)的液體比 直流流道內(nèi)的液體溫升要高出17%;液體在流道中呈螺旋狀,其流速較 高,并且在離心力作用下,對(duì)流道壁反復(fù)施壓沖刷,使得水垢難以在流 道壁上積結(jié),杜絕了因水垢積結(jié)而影響換熱效率的現(xiàn)象。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)的集熱流道內(nèi)液體的流向示意圖。
圖2是本實(shí)用新型集熱流道實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2徑向截面示意圖。
圖4是本實(shí)用新型集熱流道實(shí)施例2的縱截面示結(jié)構(gòu)意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。但是 本實(shí)用新型不限于所給出的例子。
例1:
如圖2、 3所示,本實(shí)用新型太陽能強(qiáng)排集熱流道,其改進(jìn)之處在于 其液體流道2為螺旋形遞進(jìn)結(jié)構(gòu),本實(shí)施例中該液體流道2為螺旋遞進(jìn)的波紋管,圖2中的箭頭表示水流的方向。這種流道2在液體流經(jīng)流道內(nèi)腔 加熱時(shí)流動(dòng)方式為單向趨同下的螺旋狀流動(dòng)。這種螺旋流動(dòng)方式下,液 體與流道內(nèi)壁3的接觸時(shí)間被大幅延長(zhǎng),集熱器吸收的太陽能熱量有充 分的時(shí)間傳導(dǎo)給液體,換熱效率得以提高;同時(shí),液體在其中螺旋翻滾,
在離心力作用下對(duì)流道內(nèi)周邊反復(fù)施壓沖刷,使得水垢難以在流道內(nèi)周
邊3上積結(jié),有效避免了因水垢積結(jié)而影響換熱效率的可能。
為進(jìn)一步證實(shí)本是用新型的集熱流道有效性,技術(shù)人員做了如下試
驗(yàn);
試驗(yàn)一集熱器的集熱流道在相同的加熱功率及相同的液體流量情
況下,螺紋波紋管內(nèi)液體的溫度升高比直流管內(nèi)液體的溫
度升高要高出17%。 試驗(yàn)二對(duì)集熱流道進(jìn)行硬水流動(dòng)試驗(yàn)(同時(shí)加熱120攝氏度),
反復(fù)30天后得到的結(jié)果是,直流流道內(nèi)的水垢厚度為 1.2mm,而螺紋波紋管中基本沒有水垢積結(jié)。
從試驗(yàn)結(jié)果證明,本實(shí)用新型強(qiáng)排集熱流道的目的為切實(shí)可行。
例2:
除此以外,如圖4所示,本實(shí)用新型的液體流道2還可采用內(nèi)螺紋 結(jié)構(gòu),即液體流道的內(nèi)壁具有遞進(jìn)式的內(nèi)螺紋4,液體流經(jīng)該流道也可 形成螺旋流動(dòng),同樣可以達(dá)到實(shí)施例1中的目的,如圖4所示的實(shí)施例 中,遞進(jìn)式內(nèi)螺紋4的內(nèi)徑相同。
但本實(shí)用新型的實(shí)施例并非僅限于上述兩種,凡是能使集熱器內(nèi)的 液體產(chǎn)生圖螺旋狀流動(dòng)方式的流道,均應(yīng)被視為本專利所要保護(hù)的范 圍。此外,該螺旋方式的流道還可以廣泛應(yīng)用于其它液體流動(dòng)的通道。
權(quán)利要求1.太陽能強(qiáng)排集熱流道,其特征在于該太陽能集熱器內(nèi)的液體流道為螺旋形遞進(jìn)結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能強(qiáng)排集熱流道,其特征在于所述 的液體流道為螺旋遞進(jìn)的波紋管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能強(qiáng)排集熱流道,其特征在于所述 液體流道的內(nèi)壁具有遞進(jìn)式的內(nèi)螺紋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能強(qiáng)排集熱流道,其特征在于所述 的遞進(jìn)式內(nèi)螺紋的內(nèi)徑相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能強(qiáng)排集熱流道,其改進(jìn)之處在于該太陽能集熱器內(nèi)的液體流道為螺旋形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型集熱流道的液體流道為螺旋形遞進(jìn)結(jié)構(gòu),從而使液體在流道內(nèi)流動(dòng)時(shí)形成螺旋形流動(dòng)方式,增加了液體與流道壁以及流道換熱管之間的接觸時(shí)間以及換熱率,集熱器吸收的太陽能熱量能充分的傳導(dǎo)給液體,換熱效率得到了提高,相同加熱功率及相同流量情況下,螺旋流道內(nèi)的液體比直流流道內(nèi)的液體溫升要高出17%;液體在流道中呈螺旋狀,其流速較高,并且在離心力作用下,對(duì)流道壁反復(fù)施壓沖刷,使得水垢難以在流道壁和換熱管上積結(jié),杜絕了因水垢積結(jié)而影響換熱效率的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F24J2/26GK201129885SQ20072004339
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
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