[發(fā)明專利]一種高效平板式太陽(yáng)能集熱器及太陽(yáng)能熱水器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010138776.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN101832659A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜友志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇創(chuàng)蘭太陽(yáng)能空調(diào)有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/26
• 分類號(hào): F24J2/26;F24J2/48;F24J2/50
• 代理公司: 蘇州廣正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光-熱轉(zhuǎn)換設(shè)備，尤其涉及一種高效平板式太陽(yáng)能集熱器，可適用于高層陽(yáng)臺(tái)建筑的掛壁式安裝；本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的太陽(yáng)能熱水器。

背景技術(shù)

由于常規(guī)能源的大力開發(fā)利用，造成世界范圍內(nèi)的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。世界上很多國(guó)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，太陽(yáng)能作為可再生能源，在持久使用環(huán)境資源為人類造福方面將起到十分巨大的作用。有著豐富太陽(yáng)能資源的中國(guó)，已于2006年1月1日起正式實(shí)施《可再生能源法》，同時(shí)，國(guó)家“十一五”規(guī)劃綱要也已把可再生資源的發(fā)展作為一項(xiàng)重要任務(wù)，因此太陽(yáng)能技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有巨大的潛在的推廣應(yīng)用價(jià)值。目前社會(huì)上使用的太陽(yáng)能熱水器或太陽(yáng)能取暖裝置所用的太陽(yáng)能集熱裝置一般有兩種：一種是用玻璃真空管集熱式，另一種是平板集熱式。

玻璃真空管式集熱器優(yōu)點(diǎn)是集熱效果快，由于使用水在玻璃真空管內(nèi)直接循環(huán)進(jìn)行熱交換，因此只能適用于整體式太陽(yáng)能熱水器，不便做成分體式結(jié)構(gòu)，極不利于高層建筑的安裝，而且當(dāng)溫度過(guò)低或過(guò)高時(shí)，玻璃真空管容易爆裂。

為了彌補(bǔ)玻璃真空管式集熱器的缺陷，目前市場(chǎng)推出了一種平板式太陽(yáng)能集熱器，主要是用一小條的或整塊的銅板或鋁板，在板的一面噴涂上黑漆，在另一面焊上銅管，如中國(guó)發(fā)明專利“CN101498512”，名稱“平板型太陽(yáng)能集熱器”(公開日2009年8月5日)揭示了一種平板型太陽(yáng)能集熱器，其板體由下層呈淺盤形的下層板和上層平板密合而成，下層板和上層平板之間為流水通道，上層平板為透明板，上層平板的內(nèi)表面依次覆蓋有選擇性吸熱涂層和防水保護(hù)層。雖然，該發(fā)明的太陽(yáng)能集熱器一定程度地提高了熱效率和，以及降低熱損率，而且適用于高層建筑安裝。但是，由于銅管和板面之間的接觸面為線面結(jié)合，導(dǎo)致兩者接觸面積較小，熱傳導(dǎo)效率較低；且，由于不能使用較厚的銅板或鋁板，在太陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間暴曬后，板面易出現(xiàn)變形，隨著板面的變形會(huì)導(dǎo)致焊接部位的銅管脫落。因此，其缺陷在于該種集熱器本身的導(dǎo)熱面積較小，吸熱面的熱量不能充分傳導(dǎo)給銅管，熱轉(zhuǎn)換率較差，其熱轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)不如前述的玻璃真空管式集熱器。

如何將太陽(yáng)能集熱器與水箱進(jìn)行分體式設(shè)計(jì)，以使之能夠適應(yīng)高層建筑的安裝，又如何能保證集熱器本身具有較高地?zé)徂D(zhuǎn)換效率，這些需要優(yōu)化分析而分別解決的技術(shù)問(wèn)題在現(xiàn)有技術(shù)中，鮮有揭露并給與優(yōu)秀的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高效平板式太陽(yáng)能集熱器，能夠極大地提高現(xiàn)有技術(shù)中平板式太陽(yáng)能集熱器的熱交換效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種高效平板式太陽(yáng)能集熱器，包括：

框架；

翹片，其用于吸收太陽(yáng)輻射；

吸熱管道，其固定于所述翹片上；

蓋板，具有高透光特性，其固定于所述框架上；

所述翹片緊密地穿設(shè)于吸熱管道上，且翅片與翅片之間保持一定間距，所述蓋板內(nèi)表面具有多個(gè)菱角，通過(guò)菱角的折射，使太陽(yáng)光從不同的角度輻射到翹片上。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述翹片設(shè)有通孔，吸熱管道穿過(guò)該通孔，使之與翹片緊密接觸。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述吸熱管道的端部終止于分配管內(nèi)，該分配管用于熱交換介質(zhì)的供應(yīng)和排出。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述翹片與吸熱管道之間成90度垂直布置。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述蓋板的透光率大于95％。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述翅片表面噴涂有環(huán)保型氟碳涂料。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述翹片為3cm～5cm寬的銅或鋁翅片。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述蓋板由鋼化玻璃制成。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種太陽(yáng)能熱水器，在保證熱水器本身具有較高熱交換率的同時(shí)，又能使集熱器與水箱分體式設(shè)計(jì)，便于高層建筑的安裝。

一種太陽(yáng)能熱水器，主要由集熱器、保溫水箱和導(dǎo)熱介質(zhì)管組成，所述集熱器包括，框架、翹片、固定于所述翹片上的吸熱管道、固定于所述框架上的蓋板，所述翹片緊密地穿設(shè)于吸熱管道上，且翅片與翅片之間保持一定間距，所述蓋板內(nèi)表面具有多個(gè)菱角，通過(guò)菱角的折射，使太陽(yáng)光從不同的角度輻射到翹片上。

本發(fā)明揭示的太陽(yáng)能集熱器與熱水器，由于將翹片緊密的穿設(shè)在吸熱管道外壁，使得翹片360度環(huán)繞于吸熱管道外壁上，大大增加兩者的換熱面積，從而極大地提高兩者之間的熱交換效率；而且，蓋板內(nèi)表面具有多個(gè)菱角，因此太陽(yáng)光能夠從不同角度照射在翅片上，增加翹片的吸熱面積，進(jìn)而提高了集熱器的吸熱率。因此，采用該種平板式太陽(yáng)能集熱器或熱水器，能夠顯著提高產(chǎn)品本身的換熱性能。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：