CN101865536A

CN101865536A - 聚光式太阳能集热器

Info

Publication number: CN101865536A
Application number: CN201010207642A
Authority: CN
Inventors: 王国庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2010-10-20

Abstract

本发明涉及到聚光式太阳能集热器，当聚光方法应用在平板式集热器上时，所述平板式集热器主要是由三角形或四边形长方体反射器，吸热体和玻璃盖板三个部件组成的一个封闭体。吸热体嵌于反射器内部，外表面由玻璃盖板封盖。所述吸热体两面都可以吸热，从而增加有效吸热面积，吸热量更高。所述反射器的两个侧反射面分别设有一个通风开口，用于安装通风管道。所述平板式集热器可同时用于空气加热和热水系统，也可以单独使用任意一个系统，解决了普通集热器产品功能单一问题。当聚光方法应用在真空管式集热器上时，所述真空管集热器主要由等腰三角形长方体真空玻璃管，吸热体和反射层组成。此真空管集热器结构简单，设计新颖，用于热水系统。

Description

聚光式太阳能集热器

技术领域：

本发明涉及到聚光式太阳能集热器，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术：

目前市场上的聚光式太阳能集热器，大都是对真空管或热管翅片等单个吸热体设置聚光装置，聚光装置占用较大空间，使得吸热体整体的有效吸热面积降低，而且制造成本较高。其次在平面屋顶上安装时，支架与集热器之间空间较大，造成空间浪费，而且不美观。更突出的缺点是不能同时加热空气或水，功能较单一。

发明内容：

本发明提供聚光式太阳能集热器，以解决普通聚光式平板或真空管集热器有效吸热面积较低，功能单一，支架闲置空间和聚光器占用空间较大，和与建筑不和谐的问题。

本发明的技术方案如下：

聚光式太阳能集热器，其聚光方法是利用由多块反射板组合成的反射器，将太阳光折射到吸热体上，以提高吸热体的有效吸热面积。所述的太阳能聚光方法可应用在平板式集热器或真空管式集热器：

1.当聚光方法应用在平板式集热器上时

所述的平板式集热器其特征主要是由三角形或四边形长方体反射器，吸热体和玻璃盖板三个部件组成一个封闭体。反射器由钢板或木质材料构成，内表面镀银或镀铝。吸热体嵌于反射器内部，外表面由玻璃盖板封盖。阳光透过玻璃盖板照射到反射器内部的反射面上，之后再折射到吸热体上。吸热体由布满细孔的金属板与若干个管道轧合而成，表面涂有选择性涂层，或者采用金属热管加翅片，翅片条之间留有空隙，使得空气通过细孔或空隙自由流通。吸热体管道为若干个平行细管道连接于两个平行粗管道，冷水从底部粗管一端输入后从顶部粗管另一端输出。所述吸热体两面都可以吸热，从而增加有效吸热面积，吸热量更高。所述吸热体所在平面与上下反射面成等角对称，角度根据当地的太阳高度和气候条件确定，两个侧反射面与底面垂直。所述平板式集热器可自由放置在建筑物顶棚而不需要固定支架，或者固定在外墙上。当安置在顶棚上时，所述平板式集热器底部可不使用保温材料，因为建筑物本身即可起到保温作用。

当安装于建筑外墙上时，考虑到建筑美观和吸热效率也可采用带抛物面的四边形长方体反射器，其特征在于平行于外墙的反射面与底面垂直，而且其上部扩展成以吸热体顶部的粗管圆心线为焦点中心的抛物面。此设计可以避免被反射面反射的阳光射出玻璃盖板，提高吸热体的吸热量，而且与建筑结合美观。与外墙平行的反射面也可不使用保温材料。当太阳高度角较大时，带抛物面的反射面可倒转过来作为底面，使吸热体的吸热量更高。

所述的平板式集热器其特征在于其两个侧反射面分别设有通风口，可用于安装通风管道，目的是为了利用内部空间较大体积的对流热空气。根据空气组织运动形态，进风口安置于一侧面底部靠近玻璃盖板，出风口置于另一侧面顶部。冷空气经进风口进入到集热器内部，经太阳辐射和与吸热体的对流传热成为热空气，然后从出风口输出，可用于农作物烘干，建筑取暖等。

技术效果为在具有相同外观面积的情况下，所述的平板式集热器比普通聚光型或非聚光型平板式集热器有较大的吸热面积，而且可同时用于空气加热和热水系统，也可以单独使用空气加热系统或热水系统，解决了普通集热器产品功能单一问题。所述的平板式集热器体积较小，吸热体面积只相当于普通平板吸热体面积的一半，故节省吸热体制造成本，而且节省支架制造成本，充分利用了闲置空间，热效率高，设计新颖，功能多样，建筑一体化效果好。

2.当聚光方法应用在真空管式集热器上时

所述的真空管式集热器其特征主要由等腰三角形长方体真空玻璃管，吸热体和反射层构成。吸热体为热管与翅片轧合而成，嵌于真空管内部，反射层为镀银或镀铝，覆于玻璃管的两个对称面的外表面，反光面向内。所述的真空管式集热器用于热水系统。技术效果为所述的真空管式集热器可平铺于屋顶或固定于外墙，结构简单，不仅增加有效吸热面积，而且节省支架制造成本和省去闲置空间，设计新颖，与建筑结合美观。

附图说明：

图1本发明所述的平板式集热器结构图；

图2本发明所述的带抛物面的四边形长方体反射器结构图；

图3本发明所述的平板式集热器的热管加细孔金属板吸热体的结构图和剖面图；

图4本发明所述的平板式集热器的热管翅片吸热体的结构图和剖面图；

图5本发明所述的真空管式集热器结构图；

具体实施方式：

当聚光方法应用在平板式集热器上时，所述的平板式集热器(图1)主要由反射板2，吸热体1与玻璃盖板6构成，反射板由钢板或木质材料构成，内表面镀银或镀铝，外表面设有保温层5，侧反射面设有进风口3和出风口4。吸热体(图3)由布满细孔7的金属板10与若干个平行细管9和两个粗管8轧合而成，或者采用普通金属翅片集热板(图4)，集热板包括若干个平行细管9和两个粗管8，条形翅片11，翅片条之间留有空隙，金属表面涂有选择性涂层，。当安装于建筑外墙上时，平行于外墙的反射面与底面垂直，而且其上部以吸热体顶部的粗管圆心线为焦点中心成一抛物面13(图2)。

当聚光方法应用在真空管式集热器上时，所述的真空管式集热器(图5)主体包括三角等边形长方体真空玻璃管12，吸热体1和反射层13。吸热体由热管9与翅片11轧合而成。

Claims

1.聚光式太阳能集热器，其聚光方法可应用在平板式集热器或真空管式集热器上。

2.根据权利要求1所述的聚光式太阳能集热器，当聚光方法应用在平板式集热器上时，其特征在于主要由三角形或四边形长方体反射器，吸热体和玻璃盖板三个部件组成一个封闭体。

3.根据权利要求2所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的三角型长方体反射器由钢板或木质材料构成，内表面镀银或镀铝。

4.根据权利要求2所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的三角型长方体反射器的侧反射面为等腰三角形。

5.根据权利要求2所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的四边形长方体反射器的其中一面为以吸热体顶部的粗管圆心线为焦点线的抛物面。

6.根据权利要求4，5所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的反射器的两个侧反射面分别设有通风开口，用于安装通风管道，目的是为了利用内部空间较大体积的对流热空气。

7.根据权利要求2所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的吸热体为布满细孔的金属板与若干个管道轧合而成，或者为金属热管加翅片，翅片条之间留有空隙，空气能通过细孔或翅片之间空隙自由流通。

8.根据权利要求7所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的吸热体管道为若干个平行细管道连接于两个平行粗管道，冷水从底部粗管一端输入后从顶部粗管另一端输出。

9.根据权利要求1所述的聚光式太阳能集热器，当聚光原理应用在真空管集热器上时，其特征在于主要由等腰三角形长方体真空玻璃管，吸热体和反射层组成。吸热体为热管翅片，反射层贴于玻璃管的两个对称面的外表面，反光面向内。

10.根据权利要求9所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的真空玻璃管为等腰三角形长方体。

11.根据权利要求9，10所述的聚光式太阳能集热器，其特征在于所述的真空管集热器的反射层覆于玻璃管的两个对称面的外表面，反光面向内。