一种有连接罐的太阳能集热装置的制作方法

本技术涉及一种有连接罐的太阳能集热装置，属于太阳能光热领域。

背景技术：

1、太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。而以真空集热管为核心结构的太阳能真空管集热器，因其成本低、启动快、工作温度高、承压能力强、耐冰冻、耐热冲击性能好等优点，被广泛使用于各种规模的太阳能热水系统和工业生产辅助加热系统中。

2、目前市面上现有的太阳能真空集热管装置具有以下缺点：1.传统集热管内的传热介质为水，温度最高仅可达到水的沸点；2.集热管为并联安装，管内水自然循环或低流速流动，水中含杂质或水质硬，在高温下易结垢；3.产生的蒸汽会使容器内的压力升高或管壁温度不均，易发生爆管，导致整个太阳能集热装置瘫痪。

3、因此，亟需提出一种新型的具有连接罐的太阳能集热装置，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型研发目的是为了解决现有的太阳能真空集热管装置传热介质单一，介质最高温度低、易结垢、且产生的蒸汽会使容器内的压力升高或管壁温度不均，易发生爆管，同时传热形式单纯依靠自然对流传热，热流体流量低的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

2、本实用新型的技术方案：

3、一种有连接罐的太阳能集热装置，包括连接罐、导流管和真空集热管，连接罐安装于真空集热管顶部，导流管顶部连接罐建立连接，导流管穿过连接罐后探入真空集热管内部，所述导流管的末端位于真空集热管内侧的底部。

4、优选的：所述连接罐顶部设有介质入口，连接罐侧壁设有介质出口，导流管顶部安装于介质入口处。

5、优选的：所述介质出口和介质入口上均安装有密封连接座，且所述导流管顶部通过密封连接座安装于介质入口处。

6、优选的：所述密封连接座包括连接座、密封垫圈和锁紧螺母，连接座一端设于连接罐内部，另一端探出连接罐后，与锁紧螺母建立螺纹连接，连接座和/或锁紧螺母与连接罐之间设置有密封垫圈。

7、优选的：所述连接罐底部与真空集热管之间通过集热管配套硅胶圈建立连接。

8、优选的：所述连接罐的底部开口之间设有周向定位凹槽结构，集热管配套硅胶圈通过周向定位凹槽结构卡装固定于连接罐的底部内侧壁上。

9、优选的：所述真空集热管为顶端开口和底端封闭的管状结构，同时真空集热管的管壁为真空结构，其内部具有真空的腔室。

10、优选的：所述导流管通过固定支架与真空集热管内侧壁建立固定连接，导流管底端与真空集热管内壁底部之间留有导热介质流过的间隙。

11、优选的：所述真空集热管顶端中心的安装高度高于真空集热管底部中心的安装高度。

12、优选的：所述连接罐的底部开口之间设有多圈周向定位凹槽结构，且每个周向定位凹槽结构上均连接有集热管配套硅胶圈。

13、本实用新型具有以下有益效果：

14、1.本实用新型与现有太阳能真空管集热器相比，适用环境广，可应用于真空集热管直接在太阳下加热，也可应用于真空集热管在聚光焦线上加热。传热介质除水外还可采用导热油、气体等。采用导热油时，可通过串联集热管的方式提高介质最终出口温度，得到高品质热量；

15、2.本实用新型与现有太阳能真空管集热器相比，可实现快速安装，多根集热管之间可采用串联、并联、混联等多种连接方式，应用场景灵活；

16、3.本实用新型与现有太阳能真空管集热器相比，通过控制传热介质流量来控制介质温度，防止介质超温从而避开易结垢温度区间，特别是当介质为水时，减少设备内的结垢现象；

17、4.本实用新型与现有太阳能真空管集热器相比，本实用新型将真空集热管内的传热方式从传统的自然对流传热变为强制对流传热，提高了热流体流量，由该装置组成的集热回路系统可形成闭环流动，减少传热介质损失，避免混入外部杂质。

技术特征：

1.一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：包括连接罐(1)、导流管(2)和真空集热管(3)，连接罐(1)安装于真空集热管(3)顶部，导流管(2)顶部与连接罐(1)建立连接，导流管(2)穿过连接罐(1)后探入真空集热管(3)内部，所述导流管(2)的末端位于真空集热管(3)内侧的底部。

2.根据权利要求1所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述连接罐(1)顶部设有介质入口(5)，连接罐(1)侧壁设有介质出口(4)，导流管(2)顶部安装于介质入口(5)处。

3.根据权利要求2所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述介质出口(4)和介质入口(5)上均安装有密封连接座(6)，且所述导流管(2)顶部通过密封连接座(6)安装于介质入口(5)处。

4.根据权利要求3所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述密封连接座(6)包括连接座(61)、密封垫圈(62)和锁紧螺母(63)，连接座(61)一端设于连接罐(1)内部，另一端探出连接罐(1)后，与锁紧螺母(63)建立螺纹连接，连接座(61)和/或锁紧螺母(63)与连接罐(1)之间设置有密封垫圈(62)。

5.根据权利要求1所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述连接罐(1)底部与真空集热管(3)之间通过集热管配套硅胶圈(7)建立连接。

6.根据权利要求5所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述连接罐(1)的底部开口之间设有周向定位凹槽结构(8)，集热管配套硅胶圈(7)通过周向定位凹槽结构(8)卡装固定于连接罐(1)的底部内侧壁上。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述真空集热管(3)为顶端开口和底端封闭的管状结构，同时真空集热管(3)的管壁为真空结构，其内部具有真空的腔室。

8.根据权利要求1所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述导流管(2)通过固定支架(9)与真空集热管(3)内侧壁建立固定连接，导流管(2)底端与真空集热管(3)内壁底部之间留有导热介质流过的间隙。

9.根据权利要求7所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述真空集热管(3)顶端中心的安装高度高于真空集热管(3)底部中心的安装高度。

10.根据权利要求5所述的一种有连接罐的太阳能集热装置，其特征在于：所述连接罐(1)的底部开口之间设有多圈周向定位凹槽结构(8)，且每个周向定位凹槽结构(8)上均连接有集热管配套硅胶圈(7)。

技术总结
一种有连接罐的太阳能集热装置，属于太阳能光热领域。本技术包括连接罐、导流管和真空集热管，连接罐安装于真空集热管顶部，导流管顶部与连接罐建立连接，导流管穿过连接罐后探入真空集热管内部，所述导流管的末端位于真空集热管内侧的底部。本技术研发目的是为了解决现有的太阳能真空集热管装置传热介质单一，介质水最高温度低、易结垢、且产生的蒸汽会使容器内的压力升高或管壁温度不均，易发生爆管，同时传热形式单纯依靠自然对流传热，热流体流量低的问题。本技术将真空集热管内的传热方式从传统的自然对流传热变为强制对流传热，可提高传热介质流量，增大传热介质与真空集热管之间的换热，应用场景灵活。

技术研发人员：李显燧,唐桂贤
受保护的技术使用者：河北雄安金丝路新能源科技有限公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/13