CN102818382B - 一种太阳能平板集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能热利用技术领域，公开了一种太阳能平板集热器。该集热器，包括前盖板、后盖板和框架，前盖板、后盖板及框架密封形成密封腔，密封腔内设有倾角均为当地最佳竖直倾角的多个吸热板，每个吸热板连接有集热管，集热管两端分别固定在框架上。本发明太阳能平板集热器，在多数正南或正南±30°朝向的地方安装时，只需调节吸热板的倾角为当地最佳竖直倾角即可；在少数非正南或正南±30°朝向的地方安装时，首先，将该太阳能平板集热器顺时针或逆时针旋转90°，其次，再调节吸热板，使其朝向正南或正南±30°，所得吸热板倾角为最佳水平倾角。按照以上情况安装，本发明太阳能平板集热器可以达到最大得热量。

Description

一种太阳能平板集热器
技术领域
本发明涉及太阳能热利用技术领域，具体涉及一种太阳能平板集热器。
背景技术
安装传统太阳能平板集热器时，吸收太阳能的得热量受安装倾角的影响，安装倾角分为水平安装倾角和竖直安装倾角。国家标准GB50495—2009规定，集热器安装最佳水平倾角为朝向正南或正南±30°。另外，国家标准GB50495--2009《太阳能供热采暖工程技术规范》中规定太阳能平板集热器竖直安装倾角范围较宽，即为“当地纬度-10°~+20°”，一般选取当地最佳竖直倾角为当地纬度或当地纬度+5~+15°。安装平板集热器时，首先，需要满足最佳水平倾角，即集热器面板朝向正南或正南±30°，其次，调节集热器面板使其达到当地最佳竖直倾角，即当地纬度或当地纬度+5~+15°，如此安装，太阳能平板集热器吸收太阳能的得热量最大。
目前太阳能平板集热器的安装方式有以下三种：
第一，满足最佳水平倾角的前提下，平板与外墙有一个竖直倾角，增加太阳能平板集热器吸收太阳能的得热量，但由于安全及美观等因素的限制，该倾角往往达不到当地最佳竖直倾角。
第二，满足最佳水平倾角的前提下，平板与外墙紧贴，或者平板与建筑一体化。如果安装在屋面上，吸收太阳能的情况会好一些；如果安装在南墙上，例如作为玻璃幕墙，安装角度只能是垂直，无法顾及当地最佳竖直倾角。
第三，有的地方无法做到最佳水平倾角，例如，为了朝北方位的采光效果好，有的楼盘并非正南或正南±30°朝向，采用传统太阳能平板集热器安装达不到最佳水平倾角，会大大降低集热器的得热量。
发明内容
为弥补上述缺陷，本发明提出一种太阳能平板集热器，该集热器安装可以满足最佳水平倾角，多数情况还能满足当地最佳竖直倾角，使平板集热器吸收太阳能的得热量达到最大。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种太阳能平板集热器，包括前盖板、后盖板和框架，所述前盖板、后盖板及框架密封形成密封腔，所述密封腔内设有倾角均为当地最佳竖直倾角的多个吸热板，每个吸热板连接有集热管，所述集热管两端分别固定在所述框架上。
上述技术方案的特点和进一步改进在于：
所述多个吸热板首尾连接形成波纹形；所述前盖板的形状与所述波纹形相匹配。
所述吸热板为涂有吸热涂层的金属板；所述金属板为铜板或铝板。
本发明太阳能平板集热器，在多数正南或正南±30°朝向的地方安装时，只需调节吸热板的倾角为当地最佳竖直倾角即可；在少数非正南或正南±30°朝向的地方安装时，首先，将该太阳能平板集热器顺时针或逆时针旋转90°，其次，再调节吸热板，使其朝向正南或正南±30°，所得吸热板的倾角为最佳水平倾角。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明。
图1（a）为本发明实施例第一种太阳能平板集热器结构示意；
图1（b）为本发明实施例第一种太阳能平板集热器左视剖视图；
图2（a）为本发明实施例第二种太阳能平板集热器结构示意；
图2（b）为本发明实施例第二种太阳能平板集热器左视剖视图；
图3（a）为本发明实施例第三种太阳能平板集热器结构示意；
图3（b）为本发明实施例第三种太阳能平板集热器左视剖视图；
图4为本发明实施例中可调节倾角的吸热板剖视图；
其中，1、前盖板；2、框架；3、发泡保温材料；4、吸热板；5、集热管；6、后盖板；7、集热管入口；8、集热管出口。
具体实施方式
附图1包括附图1（a）和附图1（b）,前盖板1、后盖板6和框架2，前盖板1为玻璃平板，前盖板1、后盖板6及框架2通过发泡保温材料3进行密封，形成密封腔，密封腔内设有倾角均为当地最佳竖直倾角的多个吸热板4，吸热板4为涂有吸热涂层的金属板，该金属板为铜管或铝板等金属；每个吸热板4连接有传递吸热板4上热量的集热管5，集热管5两端分别固定在框架2上；在太阳能平板集热器的侧面下部设有集热管出口8，在太阳能平板集热器的侧面上部设有集热管入口7。
附图2包括附图2（a）和附图2（b），是将附图1中的多个吸热板4首尾连接形成波纹形，前盖板1形状设置为与多个吸热板4首尾连接形成的波纹形匹配，太阳能平板集热器吸收太阳能的得热量较大。
附图3包括附图3（a）和附图3（b），当少数情况需安装太阳能平板集热器的地方并非正南或正南±30°时，采用附图3太阳能平板集热器可以实现正南或正南±30°。附图3与附图1的区别为，附图1的太阳能平板集热器顺时针或逆时针旋转90°得到附图3，但是附图1的集热管出口8与集热管入口7位置与附图3相同。
参考附图4，在现场安装太阳能平板集热器时，在附图1和附图2两种情况下，如果吸热板4竖直倾角与当地最佳竖直倾角不同时，可人为扳动使之相同，α为扳动角度；在附图3情况下，如果吸热板4水平倾角与最佳水平倾角不同时，可人为扳动使之相同，α为扳动角度。
在需要安装太阳能平板集热器地方朝向正南或正南±30°时，本发明可设计成附图1和附图2两种造型，在实际安装时，可调节吸热板竖直倾角为当地最佳竖直倾角，这样做的好处是，无需调节后盖板6与墙体的夹角，安装方便，美观漂亮，且吸收太阳能的得热量可达到最大；另外，在需要安装太阳能平板集热器地方朝向并非正南或正南±30°时，除集热管出口8和集热管入口7外，其他均顺时针或逆时针旋转90°，以适应朝向的不足，以使太阳能平板集热器达到最大得热量。
本发明还有多种实施方式，但凡在本发明的精神和实质范围内，所作的任何改变、等同替换和改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种太阳能平板集热器，其特征在于，包括前盖板、后盖板和框架，所述前盖板、后盖板及框架密封形成密封腔，所述密封腔内设有倾角均为当地最佳竖直倾角的多个吸热板，每个吸热板连接有集热管，所述集热管两端分别固定在所述框架上；所述多个吸热板首尾连接形成波纹形；所述前盖板的形状与所述波纹形相匹配。
2.如权利要求1所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述吸热板为涂有吸热涂层的金属板。
3.如权利要求2所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述金属板为铜板或铝板。
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