CN101033890B - 平板型太阳能集热器 - Google Patents

平板型太阳能集热器 Download PDF

Info

Publication number
CN101033890B
CN101033890B CN2007100393903A CN200710039390A CN101033890B CN 101033890 B CN101033890 B CN 101033890B CN 2007100393903 A CN2007100393903 A CN 2007100393903A CN 200710039390 A CN200710039390 A CN 200710039390A CN 101033890 B CN101033890 B CN 101033890B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
conducting fluid
flat
light penetrating
penetrating object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007100393903A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101033890A (zh
Inventor
徐阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2007100393903A priority Critical patent/CN101033890B/zh
Publication of CN101033890A publication Critical patent/CN101033890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101033890B publication Critical patent/CN101033890B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

本发明公开了一种平板型太阳能集热器，该太阳能集热器包括保温层和透明盖板，保温层与透明盖板相连接。透明盖板包括至少一层透光体，相邻的每两层透光体之间采用气体或真空绝热，其中，在保温层上形成有导热流体通道，导热流体在导热流体通道中流动。在最靠近导热流体通道的那层透光体与导热流体通道相近的一面上，附着有吸热层。在吸热层靠近导热流体的一面附着有保护层，该保护层与导热流体相接触。本发明的平板型太阳能集热器能够减少吸热层与导热流体之间的温差，从而提高了太阳能集热器的传热效率。

Description

平板型太阳能集热器
技术领域
本发明涉及一种平板型太阳能集热器。
背景技术
太阳能集热器通过吸热层对太阳光的光辐射能量进行吸收，并利用温室效应原理将太阳能转化为热能。现有的太阳能集热器有平板型太阳能集热器与聚焦式太阳能集热器等。平板型太阳能集热器主要由壳体、透明盖板、导热板和保温层组成，在导热板上涂有吸热层。按透明盖板划分又可分为单层或多层透光体平板型太阳能集热器。
现有的单层透光体平板型太阳能集热器的结构如图1所示。该单层平板型太阳能集热器的透明盖板由一层透光体81构成。太阳光通过透光体81后投射到具有选择性或非选择性的吸热层84，吸热层84将辐射光能转化为热能，同时，其温度升高。吸热层84再通过导热板85将热能传给导热流体通道87内的导热流体。导热板85对吸热层84还起着支撑的作用。在透光体81的背面也可附着有选择性反射层88，以减小吸热层辐射的热损失。在非采光部分布置了保温层86以减少散热损失。
图2示出了现有的双层透光体平板型太阳能集热器的结构。在图2中，透明盖板由两层透光体91和93构成，在这两层透光体之间设有一真空保温层92。而吸热层94、导热板95、导热流体通道97和保温层96的布置与图1类似。
图3示出了现有平板型太阳能集热器的吸热层X4与导热板X5的一种典型结构布置。
上述现有的平板型太阳能集热器的共同特点为，光线通过一层或多层透光体后到达吸热层，吸热层附着在导热板上，导热板与导热流体通道内的导热流体进行热交换。其存在以下缺点：因导热板产生热传导热阻，使得吸热层与导热流体之间具有较大的温差，从而产生传热的不可逆损失；同时，大的温差也使对于相同的导热流体温度，要求吸热层的温度更高。而温度高的吸热层会产生更多对环境的辐射。以上缺点影响着太阳能集热器的效率，同时，导热板和相应的导热流体通道的使用也大大增加了太阳能集热器的成本。对于平板型太阳能集热器而言，导热板和导热流体通道占整个集热器成本的约30％以上。而且，由于对导热板有支撑强度和刚度的要求，导热板必须保持一定的厚度，这进一步增加了导热板的热传导热阻，降低了集热器效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能够减少吸热层与导热流体之间的温差，从而提高传热效率的平板型太阳能集热器。
本发明的技术方案是：一种平板型太阳能集热器，该太阳能集热器包括保温层和透明盖板，保温层与透明盖板相连接；透明盖板包括至少一层透光体，相邻的每两层透光体之间采用气体或真空绝热，其中，在保温层上形成有导热流体通道，导热流体在导热流体通道中流动；在最靠近导热流体通道的那层透光体与导热流体通道相近的一面上，附着有吸热层；在吸热层靠近导热流体的一面附着有保护层；保护层与导热流体相接触。
本发明的有益效果是：本发明将吸热层附着在最靠近导热流体通道的那层透光体与导热流体通道相近的一面上，并以附着在吸热层表面的保护层替代导热板与导热流体直接接触换热，保护层不需要像现有技术中的导热板那样支承吸热层，因而可以做得很薄，这样既大大降低了吸热层与导热流体之间的温度差，减少了吸热层与导热流体间的热交换不可逆损失，提高了吸热层与导热流体间的热交换效率，同时又节省了用料，降低了产品的成本。
附图说明
图1为现有的单层透光体平板型太阳能集热器的结构示意图；
图2为现有的双层透光体平板型太阳能集热器的结构示意图；
图3为一种现有的平板型太阳能集热器的吸热层与导热板的结构示意图；
图4为本发明平板型太阳能集热器的第一种实施方式的结构示意图；
图5为本发明平板型太阳能集热器的第二种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
图4为本发明的平板型太阳能集热器的第一种实施方式的结构示意图。如图所示，该平板型太阳能集热器包括透明盖板1A，透明盖板1A由上下两层透光体11、13构成，在透光体11和透光体13之间设有一空气保温层或真空保温层12。在透光体11的下方设有保温层16。保温层16与透光体11，13相连接。其中，在保温层16上形成了多个导热流体通道17，导热流体在导热流体通道17中流动。在透光体13与导热流体通道17相近的一面附着有吸热层14，在吸热层14靠近导热流体的一面附着了保护层15，保护层15与导热流体通道17中的导热流体相接触。太阳光通过透光体11，13后照射到吸热层14上，其中，大部分太阳辐射能被吸热层14吸收，并转变为热能，然后通过保护层15传给导热流体通道17中的导热流体。
图5是本发明的平板型太阳能集热器的第二种实施方式的结构示意图。该实施方式与第一种实施方式的不同之处在于，透明盖板由一层透光体21构成。在透光体21的下方设有保温层26。保温层26与透光体21相连接。在保温层26上形成了多个导热流体通道27，导热流体在导热流体通道27中流动。在透光体21与导热流体通道27相近的一面附着有吸热层24，在吸热层24靠近导热流体的一面附着了保护层25，保护层25与导热流体通道27中的导热流体相接触。
本发明是以保护层替代导热板并通过保护层与导热流体直接接触换热，保护层不需要像现有技术中的导热板那样支承吸热层，所以保护层可以做得很薄。从而，不但在使用材料上显著节省，而且大大降低了吸热层与导热流体之间的温度差，减少了吸热层与导热流体间的热交换不可逆损失，吸热层与导热流体之间的热交换效率获得显著提高，另一方面，将吸热层附着在最靠近导热流体通道的那层透光体与导热流体通道相近的一面上，既解决了吸热层的支承问题，又可利用该层透明体进一步保温。而保护层减小了导热流体对吸收涂层材料性能的影响，增强了结构功能的稳定性。
本发明的透光层由玻璃、有机玻璃或高分子透明材料中的任何一种材料制成。透光层的数量不限于上述的一层或两层，也可以是三层或更多。导热流体可以是水、乙二醇、空气等。保护层可以由金属、非金属或合成材料制成。例如，保护层可以由铜或耐热塑料制成，也可以采用玻璃纳米涂层充当保护层。导热流体通道的形状和布置方式不限于图4或图5中所示的方式，例如，也可以直接利用现有技术的保温层与该保温层上方的那层透明体之间所形成的腔体作为单通道式的导热流体通道。
虽然本发明的描述结合了特定的实施例，但是本领域普通技术人员应该理解本发明并不限于在此描述的实施例，并可以进行各种修改和变化而不背离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种平板型太阳能集热器，所述太阳能集热器包括保温层和透明盖板，所述保温层与所述透明盖板相连接；透明盖板包括至少一层透光体，相邻的每两层所述透光体之间采用气体或真空绝热，其特征在于，在所述保温层上形成有导热流体通道，导热流体在所述导热流体通道中流动；在最靠近导热流体通道的那层所述透光体与导热流体通道相近的一面上，附着有吸热层；在所述吸热层靠近导热流体的一面附着有保护层；所述吸热层通过所述保护层与所述导热流体相接触换热。
2.如权利要求1所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，所述透明盖板包括一层透光体。
3.如权利要求2所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，所述透光体由玻璃或高分子透明材料中的任何一种材料制成。
4.如权利要求2所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，所述透光体由有机玻璃制成。
5.如权利要求1所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，所述透明盖板包括两层透光体。
6.如权利要求5所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，所述透光体由玻璃或高分子透明材料中的任何一种材料制成。
7.如权利要求5所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，所述透光体由有机玻璃制成。
CN2007100393903A 2007-04-12 2007-04-12 平板型太阳能集热器 Expired - Fee Related CN101033890B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100393903A CN101033890B (zh) 2007-04-12 2007-04-12 平板型太阳能集热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100393903A CN101033890B (zh) 2007-04-12 2007-04-12 平板型太阳能集热器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101033890A CN101033890A (zh) 2007-09-12
CN101033890B true CN101033890B (zh) 2011-04-27

Family

ID=38730557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100393903A Expired - Fee Related CN101033890B (zh) 2007-04-12 2007-04-12 平板型太阳能集热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101033890B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101307623B (zh) * 2008-05-26 2011-03-09 中国矿业大学 用于外墙面的选择性太阳能隧道
CN101441002B (zh) * 2008-12-26 2010-11-03 郭建国 一种真空集热板及其集热装置
CN101975456B (zh) * 2010-08-13 2013-03-27 佛山市高明区通洋高科太阳能有限公司 非真空式太阳能热水器及其太阳能集热管的保温方法
CN102889689A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 陈重荣 光能加热装置
TW201344125A (zh) * 2012-04-27 2013-11-01 Nanmat Technology Co Ltd 具有紅外光吸收元件之平板式太陽能集熱器
CN103542548A (zh) * 2013-10-28 2014-01-29 日出东方太阳能股份有限公司 平板型太阳能空气集热器
CN107144026A (zh) * 2017-06-28 2017-09-08 杜晋生 配有封闭水箱的平板太阳能集热装置
CN108579103A (zh) * 2018-04-28 2018-09-28 张俊丽 一种具有鸥翼门的太阳能汽车模型
CN109067253B (zh) * 2018-10-31 2019-08-09 福州大学 一种以深海热液口喷发的热液为能源的温差发电装置
CN110375440A (zh) * 2019-07-22 2019-10-25 浙江耀伏能源管理有限公司 顶部与周边外隔热的平板太阳能空气集热器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3120794A1 (de) * 1981-05-25 1982-12-23 Wilfried 3000 Hannover Rosendahl Sonnenkollektor zur erwaermung eines fluidums
CN2874357Y (zh) * 2006-02-16 2007-02-28 李春生 真空平板式太阳能热水器
CN201050899Y (zh) * 2007-04-12 2008-04-23 徐阳 平板型太阳能集热器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3120794A1 (de) * 1981-05-25 1982-12-23 Wilfried 3000 Hannover Rosendahl Sonnenkollektor zur erwaermung eines fluidums
CN2874357Y (zh) * 2006-02-16 2007-02-28 李春生 真空平板式太阳能热水器
CN201050899Y (zh) * 2007-04-12 2008-04-23 徐阳 平板型太阳能集热器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101033890A (zh) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101033890B (zh) 平板型太阳能集热器
CN103591708B (zh) 一种热管式光伏光热构件
CN102607200B (zh) 无机高效扁平超导平板太阳能集热器
CN101691954B (zh) 承压式真空平板太阳能集热器
CN201050899Y (zh) 平板型太阳能集热器
CN103062913A (zh) 平板型太阳能光伏热水热空气复合集热器
CN107917542B (zh) 一种带有多孔泡沫金属换热结构的太阳能光伏光热集热器
CN203984350U (zh) 一种光伏光热组件
CN201954784U (zh) 双面受光太阳能气液两相板式集热器
CN201514058U (zh) 一种高效双板偶合平板式太阳能集热器
CN103047880A (zh) 一种热交换器
CN101846402A (zh) 菲涅尔太阳集热器
CN203068818U (zh) 平板型太阳能光伏热水热空气复合集热器
CN103292285B (zh) 散热器
CN202581864U (zh) 一种无机高效扁平超导平板太阳能集热器
WO2010138086A2 (en) Solar energy collecting and transforming apparatus
CN202188666U (zh) 太阳能集热器
CN101206080A (zh) 太阳能热水器集热器
CN201050897Y (zh) 太阳能集热管
CN102220799A (zh) 采用微热管集热的建材型光热构件
CN202141226U (zh) 设有叠层铝箔片的平板太阳能集热器
CN102563928B (zh) 小弯管式太阳能热水器
CN110829978A (zh) 一种双盖板吹胀式光伏光热组件
CN211656090U (zh) 一种基于辐射冷却的光伏组件冷却系统
CN201992861U (zh) 太阳能平板集热器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110427

Termination date: 20160412