一種用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器，包括薄板翅片，一組回流管，設(shè)置在回流管兩端的兩個(gè)密封盒體；兩個(gè)盒體分別連接冷水進(jìn)管和熱水出管；回流管為一組分層、同圓心弧形排列的回流管，回流管端部無縫設(shè)置在盒體內(nèi)；盒體內(nèi)設(shè)置有隔片，隔片將盒體隔離成若干相互獨(dú)立、起導(dǎo)流作用的回流腔。本實(shí)用新型能夠有效解決現(xiàn)有的用于太陽能光熱利用裝置的換熱器因?yàn)樵O(shè)計(jì)中不能夠有效利用有限的裝置空間，使得換熱面積和路程不足，從而造成不能高效快速進(jìn)行熱交換，將熱量輸送到終端裝置的問題；能夠廣泛應(yīng)用于用于太陽能光熱利用裝置的換熱器領(lǐng)域。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種換熱器，尤其涉及一種用于太陽能光熱利用裝置中的換熱 器。 -種用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)目前太陽能光熱利用裝置最普及是成組的真空集熱管上置儲(chǔ)熱水箱的一體 機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工藝成熟、零配件供應(yīng)鏈較完備，安裝較簡(jiǎn)單、占據(jù)位置較小， 性能價(jià)格適于大眾消費(fèi)。所以，至今還是光熱利用的主流。
[0003] 隨著技術(shù)進(jìn)步，真空管的集熱效率不斷提升，尤其是應(yīng)用增效的聚焦、熱管技術(shù) 后，使集熱溫度已經(jīng)能夠遠(yuǎn)超過水的沸點(diǎn)（100°c)。市場(chǎng)已形成中溫（200°C上下)集熱器的 系列廣品。因此：
[0004] 1、水箱對(duì)安全的最高儲(chǔ)熱溫度、耐蝕性要求提高，不能像傳統(tǒng)一樣用沸點(diǎn)l〇〇°C的 水作為儲(chǔ)熱介質(zhì)。否則，因箱內(nèi)水的大量汽化，將使箱內(nèi)熱水的快速干枯，氣壓上升超臨界， 滯留的1?溫1?壓極易引起安全事故；
[0005] 2、假如，更換了儲(chǔ)熱介質(zhì)，例如導(dǎo)熱油，價(jià)格遠(yuǎn)超過水，不宜在系統(tǒng)全管道內(nèi)普遍 應(yīng)用；而且在采暖的循環(huán)系統(tǒng)中，溫度降低的回程流動(dòng)性遠(yuǎn)不如水流，尤其是冬季，油脂凝 凍，流阻大幅上升，可能造成循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)作異常。
[0006] 3、導(dǎo)熱油或防凍液等儲(chǔ)熱介質(zhì)不能像熱水一樣直接應(yīng)用于生活。
[0007] 綜上原因要求儲(chǔ)熱介質(zhì)與傳輸介質(zhì)分別選用且相互隔離。而太陽能光熱利用裝置 的空間有限，儲(chǔ)熱與傳輸介質(zhì)之間的熱交換裝置，必須高效快速，才能維持水箱對(duì)外較大容 積的系統(tǒng)有效供熱?，F(xiàn)有的用于太陽能光熱利用裝置的換熱器因?yàn)樵O(shè)計(jì)中不能夠有效利用 有限的裝置空間，使得換熱面積和路程不足，從而造成不能高效快速進(jìn)行熱交換，將熱量輸 送到終端裝置的問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽能光熱利用裝置，現(xiàn)有的用于太陽能光熱利用 裝置的換熱器因?yàn)樵O(shè)計(jì)中不能夠有效利用有限的裝置空間，使得換熱面積和路程不足，從 而造成不能高效快速進(jìn)行熱交換，將熱量輸送到終端裝置的問題。
[0009] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于太陽能光熱利用裝置 中的換熱器，包括若干薄板翅片，一組垂直貫穿薄板翅片的回流管，設(shè)置在回流管兩端的兩 個(gè)密封盒體；所述的兩個(gè)盒體分別連接冷水進(jìn)管和熱水出管；所述的回流管為一組分層、 同層各管口呈弧形排列的回流管，所述的回流管端部無縫設(shè)置在盒體內(nèi)；所述的盒體內(nèi)設(shè) 置有隔片，所述的隔片將盒體隔離成若干相互獨(dú)立、起導(dǎo)流作用的回流腔；所述的換熱水流 從冷水進(jìn)管依次經(jīng)過各回流腔的回流管后從熱水出管流出。
[0010] 為了能夠在有效的空間內(nèi)，高效實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱與傳輸介質(zhì)之間的熱交換，與所述冷水 進(jìn)管相連的盒體為回流分水盒；與所述熱水出管相連的盒體為回流集水盒；所述的回流管 有十二根，分三層同心弧形排列，上、中兩側(cè)各設(shè)置有五根回流管，下層設(shè)置有兩根回流管； 所述的回流分水盒設(shè)置有五個(gè)回流腔，上層、中層中間的三根回流管分別構(gòu)成回流腔G區(qū)、 回流腔C區(qū)，下層的兩根回流管構(gòu)成回流腔A區(qū)且和冷水進(jìn)管相連，上、中兩層左右兩端的 各自剩余兩根回流管分別構(gòu)成回流腔E區(qū)、回流腔e區(qū)；所述的回流集水盒設(shè)置有六個(gè)回流 腔，上層左側(cè)兩根回流管構(gòu)成回流腔F區(qū)，上層右側(cè)兩根回流管構(gòu)成回流腔f區(qū)，上層中間 的單根回流管構(gòu)成回流腔Η區(qū)且和熱水出管相連，中層左側(cè)的兩根回流管構(gòu)成回流腔D區(qū)， 中層右側(cè)的兩根回流管構(gòu)成回流腔d區(qū)，中層中間的回流管及下層的兩根回流管構(gòu)成回流 腔B區(qū)。
[0011] 優(yōu)選的，所述的回流管的直徑為16mm。
[0012] 在充分利用有限的裝置空間的同時(shí)，保證熱交換的效果能夠最理想，位于不同層 的所述回流管之間的間距為30mm，位于同一層的所述相鄰回流管之間的角度距離為15°。
[0013] 本實(shí)用新型的有益效果：翅片換熱器由適應(yīng)高溫環(huán)境的高耐腐蝕的材料制成，一 組分層、同層各管口呈弧形排列的的回流管垂直貫穿設(shè)置在薄板翅片中間，利用金屬材料 良好的導(dǎo)熱性，在有限的空間內(nèi)數(shù)倍地?cái)U(kuò)大了熱交換面積。設(shè)置在回流管兩端的兩個(gè)密封 盒體；所述的兩個(gè)盒體分別連接冷水進(jìn)管和熱水出管；所述的盒體內(nèi)設(shè)置有隔片，所述的 隔片將盒體按不同的回流方向隔離形成若干密閉、起導(dǎo)流作用的回流腔；換熱水流從冷水 進(jìn)管依次經(jīng)過各回流腔的回流管后從熱水出管流出。經(jīng)回流盒中各回流腔的導(dǎo)流，使回流 管中的換熱水流在換熱器中往復(fù)穿行，由此有足夠的熱交換面積、時(shí)間和行程來使得換熱 水流逐漸升溫。十二根回流管分三層排布，使得回流管中的換熱水流在換熱器中往復(fù)穿行 七次，其中五次還是雙管并列分流，由此進(jìn)一步提高換熱面、時(shí)間和行程，使進(jìn)管冷水逐漸 升溫的效果更好。在十二根回流管的情況下，回流管的直徑為16mm，能夠保證在有限的空 間內(nèi)，最大化的實(shí)現(xiàn)熱交換效率。在上述的基礎(chǔ)上，位于不同層的所述回流管之間的間距為 30_，位于同一層的所述相鄰回流管之間的角度距離為15° ;能夠?qū)崿F(xiàn)裝置空間的最優(yōu)化 使用，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)成本，且能夠保證熱交換的高效率。
[0014] 本實(shí)用新型能夠有效解決現(xiàn)有的用于太陽能光熱利用裝置的換熱器因?yàn)樵O(shè)計(jì)中 不能夠有效利用有限的裝置空間，使得換熱面積和路程不足，從而造成不能高效快速進(jìn)行 熱交換，將熱量輸送到終端裝置的問題；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，能夠廣泛應(yīng)用于用于太 陽能光熱利用裝置的換熱器領(lǐng)域。
[0015] 以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2為回流分水盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3為回流集水盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1，如圖1、圖2和圖3所示的一種用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器，包 括若干薄板翅片1，一組垂直貫穿薄板翅片1的回流管2,設(shè)置在回流管2兩端的兩個(gè)密封 盒體；所述的兩個(gè)盒體分別連接冷水進(jìn)管4和熱水出管5 ;所述的回流管2為一組分層、同 圓心弧形排列的回流管，所述的回流管2端部無縫設(shè)置在盒體內(nèi)；所述的盒體內(nèi)設(shè)置有隔 片3,所述的隔片3將盒體隔離成若干相互獨(dú)立、起導(dǎo)流作用的回流腔；所述的換熱水流從 冷水進(jìn)管4依次經(jīng)過各回流腔的回流管后從熱水出管5流出。
[0020] 與上述冷水進(jìn)管4相連的盒體為回流分水盒6 ;與所述熱水出管5相連的盒體為 回流集水盒7 ;所述的回流管2有十二根，分三層同心弧形排列，上、中兩側(cè)各設(shè)置有五根回 流管2,下層設(shè)置有兩根回流管2 ;所述的回流分水盒6設(shè)置有五個(gè)回流腔，上層、中層中間 的三根回流管2分別構(gòu)成回流腔G區(qū)8、回流腔C區(qū)9，下層的兩根回流管2構(gòu)成回流腔A 區(qū)10且和冷水進(jìn)管4相連，上、中兩層左右兩端的各自剩余兩根回流管2分別構(gòu)成回流腔 E區(qū)11、回流腔e區(qū)12 ;所述的回流集水盒7設(shè)置有六個(gè)回流腔，上層左側(cè)兩根回流管2構(gòu) 成回流腔F區(qū)13,上層右側(cè)兩根回流管2構(gòu)成回流腔f區(qū)14,上層中間的單根回流管2構(gòu) 成回流腔Η區(qū)15且和熱水出管5相連，中層左側(cè)的兩根回流管2構(gòu)成回流腔D區(qū)16,中層 右側(cè)的兩根回流管2構(gòu)成回流腔d區(qū)17,中層中間的回流管2及下層的兩根回流管2構(gòu)成 回流腔B區(qū)18。所述的回流管2的直徑為16mm。位于不同層的所述回流管2之間的間距 為30mm，位于同一層的所述相鄰回流管2之間的角度距離為15°。
[0021] 工作過程中，換熱水流自冷水進(jìn)管進(jìn)入回流A腔，通過回流管匯流到回流B腔，再 通過回流管流至回流C腔，進(jìn)而分流同時(shí)流向回流D腔和回流d腔，然后流向回流F腔和回 流f腔，接著匯流至回流G腔，最后流至回流Η腔，最終通過熱水出管輸出。通過上述，可以 看出換熱水流在換熱器中往復(fù)穿行七次，其中五次還是雙管并列分流?；亓鞴艿母鶖?shù)、直 徑、排列、間距及盒體內(nèi)回流腔的具體設(shè)置根據(jù)太陽能光熱利用裝置規(guī)格不同而做相應(yīng)的 變換。在節(jié)省成本的同時(shí)滿足換熱面積及行程的需求，最大程度得提升換熱效率。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器，包括若干薄板翅片（1)，一組垂直貫穿 薄板翅片（1)的回流管（2)，設(shè)置在回流管（2)兩端的兩個(gè)密封盒體；所述的兩個(gè)盒體分別 連接冷水進(jìn)管（4)和熱水出管（5);其特征在于：所述的回流管（2)為一組分層、同層各管口 呈弧形排列的回流管，所述的盒體內(nèi)設(shè)置有隔片（3)，所述的隔片（3)將盒體隔離成若干相 互獨(dú)立、起導(dǎo)流作用的回流腔；所述的換熱水流從冷水進(jìn)管（4)依次經(jīng)過各回流腔的回流 管后從熱水出管（5)流出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器，其特征在于：與所述 冷水進(jìn)管（4)相連的盒體為回流分水盒（6);與所述熱水出管（5)相連的盒體為回流集水 盒（7);所述的回流管（2)有十二根，分三層同心弧形排列，上、中兩側(cè)各設(shè)置有五根回流管 (2)，下層設(shè)置有兩根回流管（2);所述的回流分水盒（6)設(shè)置有五個(gè)回流腔，上層、中層中間 的三根回流管（2)分別構(gòu)成回流腔G區(qū)（8)、回流腔C區(qū)（9)，下層的兩根回流管（2)構(gòu)成回 流腔A區(qū)（10)且和冷水進(jìn)管（4)相連，上、中兩層左右兩端的各自剩余兩根回流管（2)分別 構(gòu)成回流腔E區(qū)（11 )、回流腔e區(qū)（12);所述的回流集水盒（7)設(shè)置有六個(gè)回流腔，上層左 側(cè)兩根回流管（2)構(gòu)成回流腔F區(qū)（13)，上層右側(cè)兩根回流管（2)構(gòu)成回流腔f區(qū)（14)，上 層中間的單根回流管（2)構(gòu)成回流腔Η區(qū)（15)且和熱水出管（5)相連，中層左側(cè)的兩根回 流管（2)構(gòu)成回流腔D區(qū)（16)，中層右側(cè)的兩根回流管（2)構(gòu)成回流腔d區(qū)（17)，中層中間 的回流管（2)及下層的兩根回流管（2)構(gòu)成回流腔B區(qū)（18)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器，其特征在于：所述的 回流管（2)的直徑為16mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于太陽能光熱利用裝置中的換熱器，其特征在于：位 于不同層的所述回流管（2)之間的間距為30mm，位于同一層的相鄰所述回流管（2)之間的 角度距離為15°。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK203848534SQ201420131511
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】顧全軍 申請(qǐng)人:黃山金普森新能源科技股份有限公司