專利名稱：太陽能集熱器的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能系統(tǒng)的散熱領(lǐng)域，特別涉及一種在太陽能集熱器過熱時對集熱器進(jìn)行散熱的裝置。
背景技術(shù)：
分體承壓太陽能熱水系統(tǒng)，一般采用間接換熱運(yùn)行方式，傳熱介質(zhì)通常使用防凍液，但是由于分體太陽能熱水系統(tǒng)在夏季時，太陽輻照比較充足，而用水量小或不用水時， 或者系統(tǒng)斷電時，儲水箱不再吸收熱量，系統(tǒng)的集熱器就會出現(xiàn)高溫的情況，導(dǎo)致防凍液的氣化損失或變質(zhì)，甚至集熱器上非金屬材料的老化和破壞，最終導(dǎo)致熱水系統(tǒng)不能工作。因此要想使分體太陽能熱水系統(tǒng)穩(wěn)定而長期有效的工作，需要解決系統(tǒng)集熱器的過熱問題。 目前，通常采取在設(shè)定溫度下遮蓋集熱器或給集熱器散熱的形式來解決這一問題。專利號為201020001062的中國專利公開了一種太陽能承壓集熱器。該集熱器在集熱器主管路上并聯(lián)了一段管路，并聯(lián)的該段管路上設(shè)有金屬換熱裝置，且該段管路與主管路連接處設(shè)有溫控閥，當(dāng)溫控閥打開時，該段管路與主管路形成回路，使主管路內(nèi)的介質(zhì)流經(jīng)金屬換熱裝置，實(shí)現(xiàn)給介質(zhì)散熱的目的。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題上述專利提供的太陽能承壓集熱器，集熱器主管路上并聯(lián)的管路高于集熱器的主管路，并聯(lián)的該段管路會聚集大量的氣體排不出去，慢慢會占據(jù)整段管路，失去散熱能力；并聯(lián)的該段管路兩端沒有形成高度差，集熱器主管路中熱量傳遞能到該段管路兩端但不能形成流動，致使該段管路形成死區(qū)，從而只與該段管路形成微弱的導(dǎo)熱，阻礙了熱量的傳遞，該段管路上設(shè)有的金屬換熱裝置形同虛設(shè)，起不到給集熱器散熱的作用；集熱器開始充注流體時，不會達(dá)到溫控閥的開啟溫度，而在未達(dá)到開啟溫度時無法開啟溫控閥，因此造成該段與集熱器并聯(lián)的管路中全部是空氣，形成氣阻，致使即使達(dá)到溫控閥開啟溫度， 溫控閥打開，集熱器中熱流體也無法到該段管路的金屬換熱裝置處，造成散熱器失效。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽能集熱器的散熱裝置。所述技術(shù)方案如下一種太陽能集熱器的散熱裝置，所述散熱裝置包括罐體、進(jìn)氣閥、旁通管和與所述罐體下端連接的溫控閥，所述溫控閥的另一端與集熱器的流道連接，所述進(jìn)氣閥位于所述罐體上部，所述旁通管一端與所述罐體的下部連接，另一端與所述集熱器的流道連通，所述旁通管為防止熱虹吸的結(jié)構(gòu)。具體地，所述防止熱虹吸的結(jié)構(gòu)具體為螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述散熱裝置還包括儲氣罐，所述儲氣罐位于所述罐體內(nèi)，且上端與所述罐體的上端連接，并與所述罐體形成夾套，所述儲氣罐的下端設(shè)有開口，所述開口上設(shè)有浮球閥，所述儲氣罐的上部至少設(shè)有一空氣進(jìn)出孔。
進(jìn)一步地，所述散熱裝置還包括散熱翅片，所述散熱翅片設(shè)在所述罐體外部。進(jìn)一步地，所述散熱裝置還包括三通連接接口，所述溫控閥通過三通連接接口與所述集熱器的流道連接，所述旁通管也通過所述三通連接接口與所述集熱器的流道連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是在太陽能集熱器的流道上設(shè)置散熱裝置，所述散熱裝置在溫度未達(dá)到設(shè)定的散熱溫度時通過具有防熱虹吸功能的旁通管與流道形成可循環(huán)的流體通道，解決了流道內(nèi)流體由于溫度升高造成的熱膨脹問題，同時由于旁通管的防熱虹吸功能，阻礙了流道與所述散熱裝置的熱交換，避免了在未達(dá)到散熱溫度時所述散熱裝置造成集熱器的流道內(nèi)介質(zhì)熱量損失的問題；在溫度到達(dá)或高于設(shè)定的散熱溫度時，所述散熱裝置的溫控閥打開，集熱器的流道通過溫控閥與所述散熱裝置連通， 流道內(nèi)的介質(zhì)通過散熱裝置散熱后由旁通管流回流道內(nèi)，有效地實(shí)現(xiàn)了散熱降溫的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的太陽能集熱器的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的太陽能集熱器的散熱裝置與集熱器流道連接應(yīng)用示意圖；圖3是旁通管為其他防止熱虹吸的結(jié)構(gòu)的太陽能集熱器的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I、罐體、2、進(jìn)氣閥，3、旁通管，4、溫控閥，5、散熱接口，6、集熱器的流道，7、儲氣罐、
8、浮球閥，9、空氣進(jìn)出孔，10、散熱翅片，11、三通連接接口，12、開口。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例I本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽能集熱器的散熱裝置，參見圖I，所述散熱裝置包括罐體I、進(jìn)氣閥2、旁通管3和與罐體I下端連接的溫控閥4。集熱器的流道6上設(shè)有散熱接口 5，如圖2所示，溫控閥4的上端與罐體I的下端連接，另一端與散熱接口 5連接，從而與集熱器的流道6連接。進(jìn)氣閥2位于罐體I上部，用于在預(yù)裝時給罐體I內(nèi)通氣，使罐體 I內(nèi)的壓強(qiáng)與外界大氣壓相同，避免所述散熱裝置內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)氣閥2在散熱裝置工作時呈關(guān)閉狀態(tài)。參見圖2，旁通管3 —端與罐體I的下部連接，另一端與散熱接口 5連接，從而與集熱器的流道6連通，旁通管3為具有能夠防止熱虹吸功能的結(jié)構(gòu)，參見圖1，在本發(fā)明實(shí)施例中，旁通管3采用螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)，螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)具有良好的防止熱虹吸功能，并且構(gòu)造簡單，易于生產(chǎn)，有利于散熱裝置的批量生產(chǎn)，參見圖3，在其他實(shí)施例中旁通管3還可以采用如圖3所示的倒U型結(jié)構(gòu)等其他具有防止熱虹吸功能的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例提供太陽能集熱器的散熱裝置的工作過程如下溫控閥4通過感溫元件(圖中未示出)感知太陽能集熱器的溫度，當(dāng)所述集熱器溫度未達(dá)到散熱溫度時溫控閥4關(guān)閉，集熱器的流道6通過旁通管3與所述散熱裝置連通，當(dāng)所述集熱器內(nèi)的介質(zhì)溫度升高時，體積會發(fā)生膨脹，所述介質(zhì)通過旁通管3進(jìn)入所述散熱裝置的罐體I 內(nèi)，進(jìn)入所述散熱裝置的介質(zhì)壓縮罐體I內(nèi)的空氣，使罐體I內(nèi)的壓力增大；當(dāng)所述集熱器內(nèi)的介質(zhì)溫度降低時體積減小，由于罐體I內(nèi)的壓力相對較大，將流入所述散熱裝置內(nèi)的介質(zhì)壓回集熱器。當(dāng)所述集熱器溫度達(dá)到散熱溫度時溫控閥4打開，連通集熱器的流道6與所述散熱裝置，根據(jù)熱虹吸原理，所述集熱器內(nèi)的介質(zhì)通過溫控閥4流入所述散熱裝置的罐體I內(nèi)，通過罐體I側(cè)壁冷卻，進(jìn)行散熱， 罐體I內(nèi)的介質(zhì)溫度下降，密度增大流入罐體I下部，通過罐體I下部的旁通管3流回所述集熱器，形成介質(zhì)散熱循環(huán)，有利于所述集熱器降溫。本發(fā)明實(shí)施例提供太陽能集熱器的散熱裝置在溫度未達(dá)到設(shè)定的散熱溫度時通過具有防熱虹吸功能的旁通管與集熱器的流道形成可循環(huán)的流體通道，解決了流道內(nèi)流體由于溫度升高造成的熱膨脹問題，同時由于旁通管的防熱虹吸功能，阻礙了流道與所述散熱裝置的熱交換，避免了在未達(dá)到散熱溫度時所述散熱裝置造成集熱器的流道內(nèi)介質(zhì)熱量損失的問題；在溫度到達(dá)或高于設(shè)定的散熱溫度時，所述散熱裝置的溫控閥打開，集熱器的流道通過溫控閥與所述散熱裝置直接連通，根據(jù)流體的熱虹吸原理，流道內(nèi)的介質(zhì)通過所述散熱裝置散熱后由旁通管流回流道內(nèi)，有效地實(shí)現(xiàn)了散熱降溫的目的。該散熱裝置制造成本低、不耗費(fèi)電能，適合普遍推廣應(yīng)用。參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱裝置還還包括儲氣罐7。儲氣罐7位于罐體I 內(nèi)，儲氣罐7的上端與罐體I的上端連接，在本發(fā)明實(shí)施例中，儲氣罐7的上底為罐體I上底的一部分，儲氣罐7與罐體I形成夾套，儲氣罐7的下端設(shè)有開口 12，開口 12上設(shè)有浮球閥8，儲氣罐7的上部至少設(shè)有一空氣進(jìn)出孔9，使儲氣罐7和罐體I內(nèi)的空氣自由流通。儲氣罐7的工作過程所述集熱器內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)入罐體1，使罐體I內(nèi)的液面上升，浮球閥8的浮球采用密度比水小且耐溫的材料制成，浮球閥8隨著罐體I內(nèi)液面的上升而上升，在介質(zhì)到達(dá)開口 12 之前將開口 12關(guān)閉，因而介質(zhì)不會進(jìn)入儲氣罐7，而是沿著儲氣罐7與罐體I形成的夾套上升，當(dāng)上升到空氣進(jìn)出孔9時從空氣進(jìn)出孔9進(jìn)入儲氣罐7中，當(dāng)罐體I內(nèi)的液面下降至儲氣罐7下底之下時，浮球閥8打開，放出儲氣罐7中的介質(zhì)。儲氣罐7與罐體I形成夾套，時罐體I內(nèi)的介質(zhì)沿著所述夾套上升，增大了介質(zhì)與罐體I側(cè)壁的接觸面積，有利于介質(zhì)的散熱。儲氣罐7同時起膨脹罐的作用，省去太陽能集熱器系統(tǒng)中常規(guī)膨脹罐的使用，節(jié)約了系統(tǒng)制造成本。為了增大散熱面積，更好的為太陽能集熱器散熱，本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱裝置還包括散熱翅片10，散熱翅片10設(shè)在罐體I外部，與罐體I外壁緊密結(jié)合。為了方便溫控閥4、旁通管3與集熱器的流道6連接，本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱裝置還包括三通連接接口 11，參見圖2，溫控閥4的接口與三通連接接口 11的一個接口連接， 所述接口相對一端的接口與散熱接口 5連接，旁通管3與三通連接接口 11的另一個接口連
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能集熱器的散熱裝置，其特征在于，所述散熱裝置包括罐體、進(jìn)氣閥、旁通管和與所述罐體下端連接的溫控閥，所述溫控閥的另一端與集熱器的流道連接，所述進(jìn)氣閥位于所述罐體上部，所述旁通管一端與所述罐體的下部連接，另一端與所述集熱器的流道連通，所述旁通管為防止熱虹吸的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱器的散熱裝置，其特征在于，所述防止熱虹吸的結(jié)構(gòu)具體為螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱器的散熱裝置，其特征在于，所述散熱裝置還包括儲氣罐，所述儲氣罐位于所述罐體內(nèi)，且上端與所述罐體的上端連接，并與所述罐體形成夾套，所述儲氣罐的下端設(shè)有開口，所述開口上設(shè)有浮球閥，所述儲氣罐的上部至少設(shè)有一空氣進(jìn)出孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱器的散熱裝置，其特征在于，所述散熱裝置還包括散熱翅片，所述散熱翅片設(shè)在所述罐體外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱器的散熱裝置，其特征在于，所述散熱裝置還包括三通連接接口，所述溫控閥通過三通連接接口與所述集熱器的流道連接，所述旁通管也通過所述三通連接接口與所述集熱器的流道連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能集熱器的散熱裝置，屬于太陽能系統(tǒng)的散熱領(lǐng)域。所述散熱裝置包括罐體、進(jìn)氣閥、旁通管和與所述罐體下端連接的溫控閥，所述溫控閥的另一端與集熱器的流道連接，所述進(jìn)氣閥位于所述罐體上部，所述旁通管一端與所述罐體的下部連接，另一端與所述集熱器的流道連通，所述旁通管為防止熱虹吸的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的散熱裝置在溫度未達(dá)到設(shè)定的散熱溫度時通過旁通管與流道形成可循環(huán)的流體通道，解決了流道內(nèi)流體的熱膨脹問題，同時阻礙了流道與所述散熱裝置的熱交換；在溫度到達(dá)設(shè)定的散熱溫度時，集熱器的流道通過溫控閥與所述散熱裝置連通，流道內(nèi)的介質(zhì)通過散熱裝置散熱后由旁通管流回流道內(nèi)，有效地實(shí)現(xiàn)了散熱降溫的目的。
文檔編號F24J2/46GK102589171SQ20121005155
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者張立峰, 梁宏偉 申請人:皇明太陽能股份有限公司