[實用新型]太陽能高溫平板集熱器及其集熱部件和集熱底座

有效

• 申請號: 201420422594.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN204214153U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 楊積文;康斌
• 申請（專利權）人: 楊積文;康斌
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/32;F24J2/46;F24J2/50;F24J2/52
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳泳歷

技術領域

本實用新型涉及太陽能熱水技術，特別是一種太陽能高溫平板集熱器及其集熱部件和集熱方法。

背景技術

太陽能集熱器由于其使用可靠性好，無需消耗任何外在動力，可為人們提供大量熱水，及其方便。針對現有的各種太陽能集熱器在抗凍能力、熱效率、工作可靠性上存在的各種缺陷，有人提供了利用熱管技術的平板集熱器，將熱管技術和平板式太陽能集熱器相結合，綜合了平板式和熱管式集熱器的優點，其基本結構是，采用將平板式熱管(參見專利申請號200910207418.9中公開的板狀熱管)的冷凝放熱段與集熱水箱、集熱水箱的循環水管或集熱水箱轉的水可導熱地接觸，平板式熱管的吸熱蒸發段排列在底板上成板式吸熱部件，平板熱管吸熱段吸熱后，其中的工質蒸發流動到冷凝段，向集熱水箱的外壁循環水管或者直接向水箱或循環水管中的水放熱，從而加熱熱水。可參見，專利號，200810116295.5，200910207418.9，200910079411.3，201320013598.9等專利文件中公開的太陽能集熱方法和集熱器。

上述太陽能熱管集熱器技術解決了現有太陽能集熱器中存在的很多問題，但是仍然有值得改進的方面，比如在集熱效率方面、提高熱水問題等方面。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中尚可改進的細節，提供了一種太陽能高溫平板集熱方法及其集熱器和熱水系統。能夠產生高溫熱水，即使在光照較差的情況下也能很好地工作。本實用新型的技術方案如下：

一種太陽能高溫平板集熱方法，采用熱管和集熱水箱進行太陽能集熱，所述熱管的發熱冷凝段與所述集熱水箱的循環水管表面可導熱地接觸，其特征在于：還采用一個集熱殼體，所述集熱殼體包括用于集熱和放置所述熱管的吸熱蒸發段的集熱底座，以及與所述集熱底座可扣合連接的玻璃板上表面；

所述集熱底座包括底板和設置在所述底板上表面的具有長條形凹形槽的集熱部件，所述長條形凹槽的數量和排列方式以與所述熱管的數量和排列方式相對應的方式設置在所述集熱部件上；所述長條形凹槽的底部設置有再度向下凹陷的亞凹形槽，所述熱管的吸熱蒸發段放置于所述亞凹形槽中；

所述長條形凹槽中相對的內壁為下凹的弧彎面，照射在弧彎面上的陽光折射到所述玻璃板之后反射到位于所述亞凹形槽中的所述熱管上使得熱管中罐裝的工質發生吸熱蒸發至冷凝放熱段從而發生熱傳遞使得循環水管中的水被加熱。

本實用新型提供的太陽能高溫平板集熱方法，與現有技術的核心區別在于采用了特定結構的集熱部件，板式熱管放置在集熱部件的亞凹形槽中，長條形凹形槽的弧彎面內壁用于收集陽光，收集的陽光折射到玻璃板上表面再反射到平板熱管上，若干倍地提高了太陽光集熱效率，同等環境條件下，提供的熱水溫度更高，即使在陽光不好的情況下，依然能夠提供足夠高溫度的熱水。

本實用新型中，構成集熱底座的底板和集熱部件可以是兩個獨立的部件，也可以是一體成型結構。本實用新型的一些實施例中，優選一體成型結構。

本實用新型的一些優選實施例中，所述集熱底座與所述玻璃板上表面的扣合連接為密閉連接，所述熱管的吸熱蒸發段與所述集熱殼體的連接方式為密封連接，使得放置有所述熱管的吸熱蒸發段的所述集熱殼體的內腔成為密閉空間。密閉結構有利于防止塵土，水蒸氣等雜質進入集熱殼體中，可以延長使用壽命，避免集熱效率降低，減少維修頻率。

更進一步，本實用新型的一些優選實施例中，還在所述內腔中充惰性氣體。惰性氣體可更好地防止空氣進入，延緩內部元件因氧化導致的老化。

所述熱管的發熱冷凝段與所述循環水管最大導熱面積地接觸。

本實用新型的另一個重要的方面，是對循環水管與熱管之間的接觸方式進行了改進，具體如下：本實用新型中還設置有包裹著所述循環水管表面的傳熱部件；所述傳熱部件對著所述熱管的發熱冷凝段的位置設置延伸出的用于夾持熱管的開口槽，所述熱管的發熱冷凝段伸入到所述開口槽中使得所述熱管的發熱冷凝段與所述循環水管有利于導熱地接觸，所述所述傳熱部件接觸空氣面為隔熱材料，與循環水管接觸面以及與熱管的發熱冷凝段接觸的面為導熱材料。傳熱部件可完整地吸收熱管冷凝段的熱量并將熱量傳到循環水管內。

實用新型的一些優選實施例中，優選所述底板采用隔熱材料制成。提高集熱效率，避免熱管吸收的熱量經集熱殼體散逸。

實用新型的一些優選實施例中，優選所述玻璃板上表面采用藍光玻璃。

本實用新型的另一個重要的方面是，根據上述方法提供了一種太陽能高溫平板集熱器，包括熱管和集熱水箱，所述熱管的發熱冷凝段與所述集熱水箱的循環水管表面可導熱地接觸，