CN103673332A - 一种平板太阳能集热模块 - Google Patents

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廖乃雄
陈焕懿
韦瑛
雷晓东
戴俊
李德
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Abstract

本发明涉及一种平板太阳能集热模块，包括集热板及装置于集热板上的集热板芯，其中所述集热板芯包括：集热管，其为中空结构且两端密封；若干带翼片的中空支管，其支管一端连通集热管侧壁且固定连接；内套管，其直径比集热管小，套于集热管内并两端穿透集热管两端密封处延伸至外部，且两者之间形成空腔，此空腔与中空支管相通共同形成内腔，内腔内填充导热系数良好的导热介质；该模块可解决多块集热模块连接时出现流量不均匀现象及存在污垢和沙粒对管腐蚀等问题。

Description

一种平板太阳能集热模块
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热模块，特别涉及一种平板太阳能集热模块。
背景技术
现有的太阳能平板集热器具有以下特点：
1、平板集热器整体性好，寿命长，故障少，安全隐患、成本造价低，无真空度要求，热性能稳定，整体性好，使用寿命长。
2、平板集热器系统中，水或工质在金属流道内流动，不接触玻璃盖板，不会出现因骤冷、骤热引起暴管导致系统瘫痪。
3、集热器形状结构可灵活设计，尺寸可与建筑材料的模块和建筑结构达到较好的相容性。
4、平板集热器承压性能好，可使系统运行稳定。
但现有的太阳能平板集热器有4个接口，通常连接时下集热管进水，上集热管出水，每条支管是并联供热水，多块集热器连接时出现流量不均匀现象，下集管由于经常沉有水垢沙粒等造成点腐蚀。
又如，中国专利申请200710102719.6公开了一种异心套管箱变太阳能集热器，该集热器采用内套管套于外套管内及内套管与金属热管连通及采用外套管进行进水及出水的方案，该方案采用两个接口进行进水及出水，很好解决了多块集热器连接时出现流量不均匀现象，但是使用外套管来进行进水及出水，水垢及沙粒会对内套管与金属热管的接触点照成腐蚀，使得水泄露。
发明内容
本发明为了克服现有技术缺陷，发明了一种平板太阳能集热模块，该装置可解决多块集热器连接时流量不均匀问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：
一种平板太阳能集热模块，包括：集热板及装置于集热板上的集热板芯，所述集热板芯包括：
集热管，其为中空结构且两端密封；
若干带翼片的中空支管，其支管一端连通集热管侧壁且固定连接；内套管，其直径比集热管小，套于集热管内并两端穿透集热管两端密封处延伸至外部，且两者之间形成空腔，此空腔与中空支管相通共同形成内腔，内腔内填充导热系数良好的导热介质；
优选的是，还包括一矩形框，其矩形框四周及底部设置有保温层，顶部为一透明盖板，所述集热板装置于矩形框内，且集热板芯上的内套管两端穿透矩形框的框壁延伸到外部。
优选的是，所述透明盖板为中空玻璃或真空玻璃。
优选的是，所述带翼片的中空支管为带翼片且为中空结构的发热管。
作为本发明的一种使用方案：将多块平板太阳能集热模块的内套管相互串联及并联来结合使用，可提高太阳能集热模块的加热效率。
本发明与现有技术相比，具有以下特点和优点：
1、本发明平板太阳能集热模块只用内套管进行水加热及循环，集热模块连接方便，大面积安装时可消除现有集热器由于连接数量过多导致集热器支管由于流量分配不均造成温度偏高，有些集热器支管不工作的现象。
2、本发明进一步优点是只用内套管进行通水，水垢沙粒不会沉淀于内套管内。
3、本发明进一步优点是将多块平板太阳能集热模块的内套管相互串联及并联来结合使用，符合各种作业要求。
附图说明
图1为本发明平板太阳能集热模块结构示意图；
图2为本发明内套管、集热管与中空支管连接局部放大图；
图3为本发明平板太阳能集热模块使用图；
图4为本发明平板太阳能集热模块串联使用图；
图5为本发明平板太阳能集热模块并联使用图；
其中：1、集热管；2、内套管；3、矩形框；4、带翼片的中空支管；5、透明盖板；6、保温层；7、进水口；8、出水口；9、内腔；10、空腔；11、平板太阳能集热模块；12、储水箱。
具体实施方式
以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于本发明的具体实施方式。
如图1-2所示，一种平板太阳能集热模块，包括：集热板及装置于集热板上的集热板芯及矩形框3，所述集热板芯包括：集热管1、带翼片的中空支管4、内套管2，所述集热管1为中空结构且两端密封，若干平行排列的带翼片的中空支管4的一端连通集热管1侧壁且固定连接，所述带翼片的中空支管4为带翼片的发热管，其发热管为中空结构。
所述内套管2直径比集热管1小，套于集热管1内并两端穿透集热管1两端密封处延伸至外部，伸于外部的两端一端为进水口7，另一端为出水口8，且内套管2与集热管1两者之间形成空腔10，此空腔10与带翼片的中空支管4相通共同形成内腔9，内腔9内填充导热系数良好的导热介质；集热管1和带翼片的中空支管4吸收太阳能后，通过导热介质很快的传递给内套管2，对内套管2中的水进行加热。
将内套管2、带翼片的中空支管4及集热管1装配完成后整体平铺固定于集热板上，然后将集热板以集热板芯朝上的方式固定于矩形框3内，其矩形框3四周及底部设置有保温层6，顶部为一透明盖板5作为采光面，透明盖板优选为中空玻璃或真空玻璃，可起到保温的作用，且内套管2两端穿透矩形框3的框壁延伸到外部，进行进水及出水。
本发明的使用原理：
阳光透过透明盖板5照射到吸热板芯上的带翼片的中空支管4及集热管1上，带翼片的中空支管4及集热管1吸收阳光转换为热能加热内腔9内的导热介质，内腔内的导热介质把热量传递给内套管2的水，将水加热，通过循环即可反复对水加热。
使用时，将内套管2的进水口7及出水口8连接储水箱12即可（如图3所示），还可将多块平板太阳能集热模块的内套管相互串联（如图4所示）及并联（如图5所示）使用，可提高太阳能集热模块的加热效率及更加适合各种生活及作业要求。

Claims (5)

1.一种平板太阳能集热模块，包括：集热板及装置于集热板上的集热板芯，其特征在于：所述集热板芯包括：
集热管，其为中空结构且两端密封；
若干带翼片的中空支管，其支管一端连通集热管侧壁且固定连接；
内套管，其直径比集热管小，套于集热管内并两端穿透集热管两端密封处延伸至外部，且两者之间形成空腔，此空腔与中空支管相通共同形成内腔，内腔内填充导热系数良好的导热介质。
2.根据权利要求1所述平板太阳能集热模块，其特征在于：还包括一矩形框，其矩形框四周及底部设置有保温层，顶部为一透明盖板，所述集热板装置于矩形框内，且集热板芯上的内套管两端穿透矩形框的框壁延伸到外部。
3.根据权利要求2所述平板太阳能集热模块，其特征在于：所述透明盖板为中空玻璃或真空玻璃。
4.根据权利要求1所述平板太阳能集热模块，其特征在于：所述带翼片的中空支管为带翼片且为中空结构的发热管。
5.根据权利要求1所述平板太阳能集热模块，其特征在于：可将若干块平板太阳能集热模块的内套管进行串联或并联组合来使用。
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