[實用新型]平板式太陽能集熱器

有效

• 申請號: 201320490725.4
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN203443147U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張學偉;陳華;梁杰榮;潘展華;歐陽惕
• 申請（專利權）人: 廣東申菱空調設備有限公司
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/46
• 代理公司: 佛山市粵順知識產權代理事務所 44264
• 代理人: 唐強熙;鄒濤

技術領域

本實用新型涉及一種平板式太陽能集熱器。

背景技術

由于能源的短缺和常規能源帶來的環境污染，環保的可再生能源的利用成為一大熱點。而“取之不盡，用之不竭”的太陽能越來越受到人們的重視和青睞。對太陽能的熱利用也有常規的太陽能熱水器向太陽能熱泵，太陽能采暖，太陽能復合空調方向發展，需要具有高承壓、抗凍、簡單、可靠和壽命長等要求，可以滿足多種工質運行需要的多功能，高性能的太陽能集熱器成為解決這一問題的關鍵。

太陽能集熱器是將太陽輻射能轉化為熱能的主要部件。根據集熱方式和工作溫度的不同，一般分為聚焦式和非聚焦式兩類。在非聚焦式中，主要有悶曬式集熱器、平板式集熱器和真空管式集熱器等。但是，能夠采用制冷劑作為工質的只有平板式集熱器。

平板太陽能熱水器經過了幾十年的發展，技術已經更趨成熟和完善，并具備了其它類型太陽能所不具備的優勢特點，主要表現在以下幾個方面。

1）特別適合與建筑一體化要求。平板太陽能熱水器由于其平面結構特性，在太陽能的建筑一體化應用中，形態結構靈活隨意，設計時不受形態或尺寸的約束，易于實現與建筑構件的結合。再加上它的集熱板為金屬材質，可方便采用絲結、焊接等連接方式，為安裝、維護和使用提供了便利。

2）具有較高的熱效率。平板太陽能集熱器是一個連續的平面，整個集熱器表面都可以接受太陽光。因此，在相同的采光面積和日照強度下，平板太陽能熱水器的日平均效率一般要高于真空管太陽能熱水器。

3）具有良好的承壓性能。由于平板太陽能集熱器的吸熱板是由金屬管材料制成的，集熱器與其他部件的連接也采用金屬零件，因此，可承受較大的壓力。

4）組成大系統時性能穩定。對于一些大型的場所，如賓館、游泳館、工廠等地方，在使用太陽能熱水器時，往往需要很多塊太陽能集熱器組成大規模的系統。

現有平板式太陽能集熱器如附圖1所示，由邊框架1、密封壓條2、采光玻璃3、保溫氣層4、吸熱片5、傳熱介質管6和保溫層7組成，采光玻璃3和吸熱片5均卡裝在邊框1上，保溫氣層4位于采光玻璃3與吸熱片5之間，保溫層7固定設置在吸熱片5的背面，傳熱介質管6等間隔的分布在吸熱片5中，采光玻璃3由密封壓條2壓封在邊框1上。現有流行的平板式太陽能集熱器使用翼片管為主的集熱器條帶，用連接管焊接組合成集熱器板芯。這種結構的平板太陽能集熱器存在的主要問題是：1）保溫性能比較差，吸熱片5所吸收的熱量一部分傳遞給傳熱介質管6中的傳熱介質，成為可用的熱量；而另一部分使保溫氣層4內的氣體溫度升高，保溫氣層4中的部分熱量通過金屬邊框架1和采光玻璃散失掉；還有一部分熱量以長波輻射的形式直接穿過玻璃散失到外界；2）并且，由于該平板太陽能集熱器的各部件之間接觸不夠緊密，存在較大的漏熱；3）構件比較多、剛性差、強度低，從而導致其機械性能比較低，安裝的技術要求和限制多；4）焊接接口多，焊接處容易發生腐蝕，承壓能力差，容易泄漏，影響了壽命；5）標準化程度比較低，不適合大規模標準化生產，最終產品的尺寸精度低；6）采用密封壓條結構，壽命短，易損件過，發生損壞時的維修比較困難；7）采用總管結構，其傳熱工質的流速低，分配不均勻，影響了換熱能力。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在提供一種結構簡單合理、零部件少、剛性好、操作靈活、安裝連接方便的平板式太陽能集熱器，以克服現有技術中的不足之處。

按此目的設計的一種平板式太陽能集熱器，包括設置在框架上的采光板，設置在框架內的吸熱板及傳熱管，其結構特征是框架的內壁上設置有裝配凸臺，采光板擱置在裝配凸臺上。

進一步，所述采光板壓接在裝配凸臺的一側，吸熱板壓接在裝配凸臺的另一側。

進一步，所述傳熱管焊接在吸熱板上。

進一步，所述傳熱管焊接在吸熱板的一側，吸熱板的另一側噴涂有選擇性吸收材料層。

進一步，所述傳熱管的進出端分別焊接有接頭。

進一步，所述采光板的采光面上噴涂有選擇性吸收材料層。

進一步，所述采光板為單層或雙層。

進一步，所述吸熱板為銅板或鋁板。

進一步，所述采光板與吸熱板之間的距離≤10mm。

進一步，所述框架與吸熱板共同圍成腔室，該腔室內填充有保溫發泡層。

本實用新型在采光板的采光面上噴涂有選擇性吸收材料層，增強了太陽能吸收能力，而整塊的吸熱板增大了接收面積，避免了采用翼片管時存在的縫隙，減薄了集熱器內部的空氣厚度，降低了對流散熱，也提高了保溫性能。