[實用新型]以氣體為工作介質的太陽能集熱器

無效

• 申請號: 201020126059.2
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN201973902U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 葉志勇
• 申請（專利權）人: 葉志勇
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本實用新型涉及太陽能熱利用中的一種太陽熱能集熱器，這種集熱器是以空氣或其它導熱性能更高的氣體作為工作介質，吸收太陽熱能，加熱集熱器內的空氣，提供熱氣體給所需的設備使用，比如以氣體為工作介質的分體式太陽能熱水器。

(二)背景技術

目前太陽能集熱技術領域中，市場上成熟的產品主要有真空玻璃太陽能集熱管和平板太陽能集熱器等。

現有太陽能熱水工程用集熱器多為聯集箱是全玻璃真空管太陽能集熱器，聯集箱為一空腔直通結構，一側插入全玻璃真空管，真空管與聯集箱之間用硅膠圈密封，真空管中充滿水，系統換熱過程由真空管內水自身溫差產生對流而完成；家用太陽能熱水器，較為流行的為真空玻璃管直插水箱的緊湊型太陽能熱水器，玻璃真空管與水箱之間用硅膠圈密封；兩者的確定是玻璃管內充滿水，只要有一根管破損，將導致整箱水泄露，而且由于玻璃管內充滿水，在北方嚴寒的冬季容易凍漲玻璃管。

此后出現了熱管型真空玻璃集熱管，管內無水，由熱管傳熱，有效解決了上述的問題，但是效率低下，且生產成本高，不利于推廣。

現在成熟的產品平板太陽能集熱器一般為吸熱翼片上焊接金屬管，金屬管內通液體工質，熱能通過吸熱翼片傳導給金屬管，再由金屬管傳給管內的液體工質，液體工質通過溫差自循環或循環泵強制循環將熱量傳導給水箱或其他設備。

以上產品的共同特點是其工作介質為液態工質，特別是對于分體式太陽能熱水器，在產品安裝和運行過程中，液態工質的填充難度大，成本高；在后期的使用維護過程中，液體工質的泄露和補充均需耗費高額成本，且集熱板多安裝在陽臺或墻面外，在高溫制熱運行過程中，要是集熱器破損或管道漏液，高溫工質外泄將傷及地面行人，造成重大的安全隱患，這也極大的阻礙了分體式太陽能熱水器的推廣普及。

(三)發明內容

針對現有的技術缺陷，本實用新型意在提供一種用于分體式太陽能熱水器的太陽能集熱器，是一種只以氣體(比如空氣)作為工作介質的集熱設備。這種以氣體為工作介質的太陽能集熱器，工作介質為氣體，不需要任何液態的工作介質，這種集熱器可安全穩定地在嚴寒地區工作，且造價低，極大的提高了太陽能集熱設備的適應性和安全性，完全解決了以液態介質工作的太陽能設備在嚴寒地區適應性不好的問題。本發明提供的以氣體為工作介質的太陽能集熱器，是一種以氣體為工作介質的平板太陽能集熱器，包括匯集箱(1)，下匯集箱(6)，中空玻璃采光面板(2)，邊框(3)，集熱板芯(5)，隔熱底板(4)，隔熱底板(4)也可為中空玻璃；集熱板芯(5)安裝在底板(4)與面板(2)之間，底板(4)與面板(2)通過邊框(3)用結構膠或用鋁合金邊框粘結組合，形成一塊整體的平板集熱器；集熱板芯(5)采用鋁合金擠出雙面均?有翅片的結構設計，板芯采光面涂有太陽選擇性吸收涂層，采光板(2)采用中空玻璃，邊框及底板均設有隔熱層。本發明提供的以氣體為工作介質的太陽能集熱器，是一種以氣體為工作介質的玻璃太陽能真空集熱管，包括外玻璃管(8)，內玻璃管(9)，與內玻管(9)一體的玻璃翅片(11)，鍍在內玻管(9)外側的太陽選擇性吸收膜層(12)，真空層(10)，不銹鋼卡簧及消氣劑(13)，進氣管(7)；玻璃翅片(11)為在生產制作內玻管(9)時同時成形，內玻管外表面涂有太陽選擇性吸收涂層，進氣管(7)可為玻璃管或不容易被腐蝕的金屬薄管。本發明提供的以氣體為工作介質的太陽能集熱器，是一種以氣體為工作介質的兩端開口玻璃太陽能真空集熱管，包括外玻璃管(8)，波紋狀的內玻璃管(9)，通氣金屬管(15)，鍍在通氣管(15)外側的太陽選擇性吸收膜層(12)，通氣管內部與通氣管連在一起的金屬翅片(16)，真空層(10)。以上三種形式的太陽能集熱器，是本發明提出的以氣體為工作介質的太陽能集熱器的不同組合形式，均是以氣體為工作介質來運行，而非以液態介質作為工作介質來運行。

(四)附圖說明

圖1為根據本實用新型而實施的平板太陽能集熱器立體結構圖。

圖2～圖3為氣體流經平板太陽能集熱器的路徑示意圖。

圖4～圖5為根據本實用新型而實施的玻璃太陽能真空集熱管結構示意圖，圖5為A-A剖面圖。

圖6～圖7為根據本實用新型而實施的兩端開口玻璃太陽能真空集熱管結構示意圖，圖7為B-B剖面圖。

(五)具體實施方式

為實現本實用新型的目的，提出根據本實用新型而實施的以下幾種實施方案，但本實用新型的保護范圍不限于此，凡是以氣體作為工作介質運行的與以下實施方案相似的產品及技術都將落入本實用新型的保護范圍。

第一實施例：一種以氣體為工作介質的平板太陽能集熱器