[發明專利]一種太陽能平板集熱器

無效

• 申請號: 201110264931.9
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102305478A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 劉至國
• 申請（專利權）人: 滁州伯恩太陽能科技有限公司
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/06;F24J2/24;F24J2/51
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 張智平

技術領域

本發明屬于換熱元件技術領域，涉及一種太陽能平板集熱器。

背景技術

太陽能熱水器充分利用太陽能資源，把太陽光能轉化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及相關附件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠集熱板。集熱板受陽光照射面溫度高，集熱板背陽面溫度低，在集熱板內的水便產生溫差反應，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到加熱水的目的。

傳統的太陽能熱水器為敞開式并安裝在房頂上，或者懸掛在陽臺或外墻上，一旦遇到天氣變化，往往會使熱水器受到意想不到的損壞。比如下雨時往往會夾帶大量冰雹，當冰雹超過一定重量時，將會把集熱板上的集熱管打碎，這樣就影響了熱水器的功效，如果集熱管被打碎多根，熱水器就起不到熱能的轉換作用，降低了熱水器的使用壽命。而且熱水器安裝在房頂，人們很難及時發現集熱管被打碎，因此在使用時，就會給用戶帶來許多煩惱和不必要的麻煩。

為此，人們經過長期的探索，提出了各種各樣的解決方案，有些還申請了專利。例如，中國專利公開了一種真空玻璃管太陽能集熱板透光保護裝置[授權公告號為：CN?2514272Y]，它由安裝有帶支架、熱水過流管的鍍膜真空玻璃管的太陽能集熱板與保護機構連接所組成，而保護機構由太陽能集熱板框架上的連接件與透光保護罩可拆裝連接成一體構成，只要松開或擰緊螺釘，就可打開透光保護罩，便于維修和調換零件。

雖然上述保護裝置能起到防止集熱管被打碎的目的，但陽光穿過該保護罩時，由于保護罩的作用使直接到達集熱板上的陽關強度減弱，使集熱板不能充分吸收太陽能。若在陽光不充足的天氣使用這種保護罩，根本起不到利用太陽能對水進行加熱的目的。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種集熱效率高的太陽能平板集熱器。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種太陽能平板集熱器，包括一個底座，該底座具有一沿橫向展開的凹腔，所述的凹腔的表面設有一隔熱層，在隔熱層上所述凹腔的底面處設有若干呈管狀的熱交換管，其特征在于，所述的底座上連接有將凹腔端口處罩住的透光玻璃板，所述的透光玻璃板表面具有若干均布的呈凸起狀的聚光件，且聚光件聚集的光束能照射至上述的熱交換管處。

當太陽光照射到平板集熱器的透光玻璃板上時，透光玻璃板上的聚光件將太陽光聚集后直接照射到熱交換管上，使熱交換管吸熱，通過聚光件，可使得熱交換管受到強光束的照射，熱交換管就能得到更多的熱量。本太陽能平板集熱器中，底座與透光玻璃形成的凹腔，對熱交換管具有保護作用，避免熱交換管受到撞擊而損壞。由于透光玻璃板是透明的，所以一部分陽光可以直接穿過透光玻璃，照射到熱交換管上。本太陽能平板集熱器在陽光較為微弱的環境下，熱交換管也能吸收足夠的熱量供人們使用，其吸熱效果好，使用范圍廣泛。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述熱交換管包括兩根平行排列的管體一和若干根與管體一垂直的管體二，管體二沿管體一軸向均布且管體二的兩端分別連接在兩根管體一上，所述的每根管體一投影于透光玻璃板的位置均具有若干聚光件。

管體一和管體二編織呈一個網狀，這樣可增大太陽光照射的面積，以便更多的太陽光能照射到，而且管體一和管體二連通，在管體一和管體二內的導熱介質均勻混合。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述每根管體二投影于透光玻璃板的位置均具有若干聚光件。

這樣設置，使管體二也能很好的吸收熱量，提高本太陽能平板集熱器的吸熱效率。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述的聚光件由至少兩個呈圓盤狀的聚光部一和聚光部二組成，聚光部一外徑大于聚光部二外徑，聚光部一凸出于透光玻璃板，聚光部二凸出于聚光部二。

當太陽光照射到該聚光件上時，聚光部二將陽光聚集到聚光部一上，然后由聚光部一將太陽光聚集到熱交換管上，這樣設置的聚光效果更好。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述的聚光件由呈圓盤狀的聚光部一、聚光部二和聚光部三組成，聚光部一的外徑大于聚光部二外徑，聚光部二外徑大于聚光部三外徑，聚光部一凸出于透光玻璃板，聚光部二凸出于聚光部二，聚光部三凸出與聚光部二。

相對于具有兩個聚光部的聚光件其聚光效果更好，而且結構較為簡單，便于制造。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述的聚光件凸出于透光玻璃板的兩側。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述的聚光件對稱的凸出于透光玻璃板的兩側。

在上述的太陽能平板集熱器中，所述隔熱層的材料為泡沫塑料。