[發(fā)明專利]承壓式多介質(zhì)平板太陽(yáng)能集熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710022358.4
• 申請(qǐng)日: 2007-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN101067519A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐新建;張小松;王萬(wàn)忠;李舒宏;楊磊;焦青太;彭東根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇太陽(yáng)雨太陽(yáng)能有限公司;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F24J2/24
• 分類號(hào): F24J2/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種將傳統(tǒng)平板太陽(yáng)能集熱器進(jìn)行改進(jìn)，使既能以工作介質(zhì)為水的傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器方式使用，又能夠以制冷劑作為工作介質(zhì)的直膨式太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器使用，屬于太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能熱泵的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能集熱技術(shù)發(fā)展到今天無(wú)論在技術(shù)上的集熱效率方面，還是商業(yè)上的性價(jià)比方面都已具備了大規(guī)模推廣使用的條件，但在安裝形式、安全性壽命及與建筑物的協(xié)調(diào)美觀方面還需進(jìn)一步改進(jìn)。集熱器必須作為建筑物的一部分，兩者在美學(xué)效果上有機(jī)結(jié)合，集熱器必須與建筑物同壽命。平板集熱器在這方面具有其它集熱器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)：

1)平板集熱器無(wú)真空度要求，壽命較長(zhǎng)，尤其是優(yōu)質(zhì)的自熔焊全銅集熱器，其壽命甚至比建筑物本體還長(zhǎng)。

2)在平板集熱器中，工作介質(zhì)在金屬管道中流動(dòng)，不接觸玻璃不會(huì)因冷炸、熱炸引起水或工質(zhì)大量泄漏導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。

3)平板集熱器中，集熱元件與走水部件之間為焊接或全金屬密封，不使用必然隨時(shí)間老化的膠圈，長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性更好。

4)平板集熱器在實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙安裝生產(chǎn)熱水的同時(shí)，兼具保溫、隔熱、遮光、擋風(fēng)雨等傳統(tǒng)屋面的全部功能從而部分或全部取代屋頂材料減少建筑造價(jià)。

5)平板集熱器形狀結(jié)構(gòu)靈活，很容易使集熱器與建筑本體達(dá)到有機(jī)結(jié)合。

正是由于平板集熱器具有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，在歐洲、美國(guó)、澳大利亞等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)平板集熱器的產(chǎn)銷量占太陽(yáng)能集熱器總產(chǎn)銷量的80％以上。

但是，由于傳統(tǒng)平板太陽(yáng)能集熱器的工作介質(zhì)一般是水，通過(guò)太陽(yáng)能直接加熱水以滿足生活熱水供應(yīng)。這種方式雖然簡(jiǎn)單，但是在寒冷的冬季可能會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象，甚至?xí)隽鸭療崞鞅旧?。而目前的防凍技術(shù)還處于研究發(fā)展階段，不能令人滿意，使傳統(tǒng)平板集熱器在高緯度寒冷地區(qū)的使用受到限制。而且在太陽(yáng)輻射不足時(shí)，僅僅采用太陽(yáng)能加熱水無(wú)法滿足生活熱水溫度要求。平板集熱器在熱損失方面的缺陷也很明顯，需要通過(guò)一定的措施提高集熱效率。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種可以使用不同工作介質(zhì)的承壓式多介質(zhì)平板太陽(yáng)能集熱器，可以根據(jù)不同需要采用不同的制冷劑，在不同的蒸發(fā)壓力下均能正常工作。

技術(shù)方案：本發(fā)明的承壓式多介質(zhì)平板太陽(yáng)能集熱器，玻璃蓋板、聚碳酸酯透明蓋板、小肋片、吸熱芯板、底部保溫層、承壓管道、蜂窩結(jié)構(gòu)材料；該太陽(yáng)能集熱器的上部為玻璃蓋板，在玻璃蓋板的下部為聚碳酸酯透明蓋板，在聚碳酸酯透明蓋板的下表面連接有小肋片，在聚碳酸酯透明蓋板的下部為吸熱芯板，在吸熱芯板的上表面設(shè)有蜂窩結(jié)構(gòu)材料，在吸熱芯板的下部為底部保溫層，在底部保溫層中設(shè)有承壓管道。在承壓管道上設(shè)有電子膨脹閥

將焊接在吸熱芯板下的介質(zhì)管道加以改進(jìn)，為了適應(yīng)在太陽(yáng)能熱泵方式的運(yùn)行，適當(dāng)增加管壁厚度，以提高其承壓性能。同時(shí)由于某些制冷劑的溶水性較差，在集熱器適當(dāng)位置裝設(shè)干燥器，以避免“冰塞”現(xiàn)象。為了充分利用太陽(yáng)能和減少熱損失，采用帶有肋片的聚碳酸脂透明蓋板，并在吸熱芯板上放置蜂窩結(jié)構(gòu)材料，以減少對(duì)流和輻射損失，使集熱效率大大增加。在介質(zhì)管道上設(shè)置電子膨脹閥，調(diào)節(jié)制冷劑流量使負(fù)荷匹配。

有益效果：本發(fā)明的有益效果是：采用承壓管流道，在可以改工作介質(zhì)為制冷劑，使集熱器作為太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器，使得在無(wú)法直接獲得生活熱水的情況下，以太陽(yáng)能熱泵形式工作。同時(shí)，由于采用承壓結(jié)構(gòu)管道，可以根據(jù)不同需要采用不同的制冷劑，在不同的蒸發(fā)壓力下均能正常工作。

1.該平板集熱器可以使用不同的工作介質(zhì)，使用靈活；

2.雙重防熱損失措施大大提高了集熱器的集熱效率。

附圖說(shuō)明

圖1是該平板集熱器的示意圖。

其中有：玻璃蓋板1、聚碳酸酯透明蓋板2、小肋片3、吸熱芯板4、底部保溫層5、承壓管道6、蜂窩結(jié)構(gòu)材料7。

圖2是圖1的橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3蜂窩材料結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式