[发明专利]一种平板太阳能集热蒸发器

说明书

本发明涉及蒸发器装置技术领域，具体涉及一种平板太阳能集热蒸发器，包括方形板结构的壳体，设置在壳体内壁的隔热层，以及进水管和出水管；所述壳体左侧下部设置有进水端，进水端内侧设置有进水管，进水管右部为一段与壳体左侧面平行排布的管体；进水管右部连通设置有多根分叉管，分叉管的另一端共同连接出水管，出水管外端设置有出水端，出水端设置在进水端上部；所述分叉管上排布设置有多片集热铝片，集热铝片上阵列排布设置有多个第二集热节；所述分叉管外表面排列设置有多个第一集热节；所述第一集热节的外形为喇叭状结构，第二集热节的外形为半球状弧形壳结构。本发明热转换效率较高，具有较好的实用价值和推广价值。

技术领域

本发明涉及蒸发器装置技术领域，具体涉及一种平板太阳能集热蒸发器。

背景技术

当前，在蒸发器方面，通常采用空气源热泵或者采用电加热方式进行，对于采用太阳能加热的方式，目前相对也较少。同时，现有的蒸发器在具体使用过程中，通常存在热效率较低的问题，影响热量的充分利用。

因此，基于上述，本发明提供一种平板太阳能集热蒸发器，通过对蒸发器的结构进行合理改进设计，使蒸发器的整体集热效率以及热转换效率得到有效提高，以解决现有技术存在的不足和缺陷。

发明内容

本发明的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种平板太阳能集热蒸发器，通过对蒸发器的结构进行合理改进设计，使蒸发器的整体集热效率以及热转换效率得到有效提高，以解决现有技术存在的不足和缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种平板太阳能集热蒸发器，包括方形板结构的壳体，设置在壳体内壁的隔热层，以及进水管和出水管；所述壳体左侧下部设置有进水端，进水端内侧设置有进水管，进水管右部为一段与壳体左侧面平行排布的管体；进水管右部连通设置有多根分叉管，分叉管的另一端共同连接出水管，出水管外端设置有出水端，出水端设置在进水端上部；所述分叉管上排布设置有多片集热铝片，集热铝片上阵列排布设置有多个第二集热节；所述分叉管外表面排列设置有多个第一集热节；所述第一集热节的外形为喇叭状结构，第二集热节的外形为半球状弧形壳结构；所述进水管、出水管以及分叉管均为集热管，且所述进水管以及分叉管为加热端，所述出水管为冷凝端；所述壳体的顶部设置有透明玻璃或有机玻璃材质的透明盖。

本发明在工作时，通过将外部水箱内部的水通过进水端输入，通过集热管的集热蒸发作用吸收热量形成蒸汽，然后在冷凝端冷凝释放热量，起到加热效果。本发明一方面通过充分利用太阳能资源，将太阳能转化为热能进行使用，降低传统蒸发器造成的能耗损失，充分利用了自然可再生资源，且不产生对环境有害的气体，具有较好的环保特性。

另一方面，本发明的结构设计，通过集热铝片以及第一集热节、第二集热节的设计，经过热模拟结果以及具体实验结果得出，集热节的设置增加了热接触面积，使热量的吸收效率得到有效提高，增强了热吸收和转化效率。具体实验结果显示，本发明的蒸发器，其在白天状态下的热效率在现有基础上提高了25％-35％，有效增强了蒸发器的能量利用效率。同时，通过隔热层的设置，也能够有效避免热量的散失，利于将太阳能转化的热量充分利用。经发明人研究设计，在第二集热节的圆弧半径为10-25mm，第一集热节的大端直径为分叉管直径的3-5倍的时候，蒸发器的热转换效率最高。

再一方面，本发明结构简单，制造方便，具有较好的实用价值及推广价值。

优选的，所述壳体的长度为1.5m-2m，壳体的宽度为0.5m-1m，壳体的材质为碳纤维材料，且壳体的外形厚度为15cm-20cm，壳体的壁厚为5mm-10mm。

优选的，所述隔热层的材质为隔热泡沫材料或隔热玻纤编织物，隔热层的厚度为3mm-5mm。

优选的，所述分叉管在壳体内部沿着壳体长度方向呈U型结构弯曲排布。