CN105180470B - 太阳能集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能集热器，包括：集热管群，其包括多个并排设置的集热管；反射板，其由多个并排设置的基块和连接板依次拼接而成，任一所述基块的上表面向下凹陷形成容纳所述集热管的弧形槽，所述弧形槽中嵌设有弧形的反射基板，所述基块上位于所述弧形槽下方设有贯通的弧形通道，所述弧形通道的上下表面上沿弧形方向分别滑动连接有第一弧形滑板和第二弧形滑板；控制器，其设置为：所述控制器控制所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板在所述弧形通道中滑动。本发明结构简单，方便实用，在不需要对水加热时，将集热管和反射基板遮盖，同时将太阳能转化为电能储存、使用，提高了太阳能集热器的经济使用价值，延长使用寿命。

Description

太阳能集热器
技术领域
本发明涉及太阳能集热领域，具体涉及一种太阳能集热器。
背景技术
太阳能的利用主要分为两种，光热和光电，其中太阳能热水器就是光热转化利用的典型。太阳能热水器的集热器通常集热管和反射基板构成，集热管中设置有黑色或深色吸热层，其将太阳光能的热量吸收，并用于加热集热管中的水。反射基板处在集热管的下方，将从集热管间隔中照下的阳光反射回吸热层，提高集热效率。
然而，传统的太阳能集热器，其集热管和反射基板等结构一直暴露在外，即使在不需工作时，集热管中的吸热层、集热管下的反射基板也始终处于吸热状态，存在工作损耗，降低了集热器的使用寿命。再者，现有技术的太阳能热水器功能较为单一，仅能实现光热转换，即仅具有利用太阳能即时加热水的功能。如此，太阳能热水器的水无需再加热时，其采集到的太阳能亦不能用于他处，还是只能无意义的反复加热集热管中的水，导致了能源浪费。
因此，亟需一种在太阳能热水器的水不需要再加热时，充分利用太阳能转化成电能，同时能够将集热器的集热管和反射基板遮盖，降低集热器的工作损耗。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种太阳能集热器，其能够在太阳能热水器的水不需要加热时，通过控制器控制第一弧形滑板和第二弧形滑板在弧形通道中的滑动将集热管和反射基板遮挡，起到保护的作用，减少工作损耗，同时还可以将太阳能转化为电能储存、使用，提高了太阳能集热器的经济使用价值，延长使用寿命。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种太阳能集热器，包括：
集热管群，其包括多个并排设置的集热管，所述集热管包括金属内管和套设在金属内管外部的玻璃外管，所述金属内管的外壁上和所述玻璃外管的内壁上均设有多个翅片，所述翅片上设有多个凸起；
反射板，其由多个并排设置的基块和连接板依次拼接而成，任一所述基块的上表面向下凹陷形成容纳所述集热管的弧形槽，所述弧形槽中嵌设有弧形的反射基板，一个所述反射基板的正上方对应一个所述集热管，所述基块上位于所述弧形槽下方设有贯通的弧形通道，所述弧形通道与所述集热管长度方向平行，且与所述弧形槽同圆心，所述弧形通道的上下表面上沿弧形方向分别设有相互平行的第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，所述弧形通道中沿竖直方向依次设有第一弧形滑板和第二弧形滑板，所述第一弧形滑板的上表面的第一端设有恰好在所述第一弧形滑槽中滑动的第一滑块，所述第二弧形滑板的第二端设有恰好在所述第二弧形滑槽中滑动的第二滑块，以实现所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板与所述基块的滑动连接，所述第一弧形滑板的第二端和所述第二弧形板的第一端设有可相互吸引的磁铁，使得所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板滑动至最高位置时，所述第一弧形滑板、所述第二弧形滑板与所述弧形槽形成封闭所述集热管的空间；
控制器，其设置为：所述控制器控制所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板在所述弧形通道中滑动。
优选的是，所述的太阳能集热器，所述金属内管的外表面涂有太阳能选择性吸热涂层。
优选的是，所述的太阳能集热器，所述金属内管与所述玻璃外管的直径比为1∶1.2～1.4。
优选的是，所述的太阳能集热器，所述连接板上表面和所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板的凸面均设有光伏薄膜电池，所述光伏薄膜电池与外接电路相连，所述外接电路与所述控制器电连接。
优选的是，所述的太阳能集热器，所述第一弧形滑槽和所述第二弧形滑槽均与所述弧形通道同圆心。
优选的是，所述的太阳能集热器，所述第一弧形滑槽、所述第二弧形滑槽和所述弧形通道的长度比为1∶1∶10，弧长比为1∶1∶1.1。
优选的是，所述的太阳能集热器，所述第一弧形滑板、所述第二弧形滑板和所述弧形槽的弧长比为1∶1∶1。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、金属内管的外壁上和玻璃外管的内壁上设有翅片，翅片上设有多个凸起，增大受热面积，使得集热管的吸热层储存更多的热能，提高集热管的工作效率；
第二、弧形的反射基板增强反射基板的聚光效果，为集热管提供更多的太阳光，提高单位时间内反射基板的的集热效率，提升太能光能的利用率，减少能源的浪费；
第三、基块上位于弧形槽下方设有容纳第一弧形滑板和第二弧形滑板的弧形通道，实现当集热管需要工作时对第一弧形滑板和第二弧形滑板的收纳，当太阳能热水器的水不需要加热时，将第一弧形滑板和第二弧形滑板从弧形通道中滑出与弧形槽形成封闭所述集热管的空间，能够将集热器的集热管和反射基板很好的保护起来，减少工作损耗，本发明的集热器具有结构简单，牢靠实用的优点；
第四、第一弧形滑板和第二弧形滑板的凸面上设有光伏薄膜电池，光伏薄膜电池提高了本发明的功能性，当第一弧形滑板和第二弧形滑板从弧形通道中滑出时，其凸面上的光伏薄膜电池可以接收太阳光照，实现光电转化，将太阳能转化为电能储存，为控制器提供电能，避免了能源的浪费；
第五、所述金属内管的外表面涂有Mo-Al2O3的太阳能选择性吸热涂层，提高金属内管的吸热性能，提高集热器的工作效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的太阳能集热器的结构示意图；
图2为本发明所述的太阳能集热器的集热管和反射基板在遮蔽状态下的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1～2所示，本发明提供一种太阳能集热器，包括：
集热管群，其包括多个并排设置的集热管，所述集热管包括金属内管1和套设在金属内管1外部的玻璃外管2，所述金属内管1的外壁上和所述玻璃外管2的内壁上均设有多个翅片3，所述翅片3上设有多个凸起，增大受热面积，使得集热管的吸热层储存更多的热能，提高集热管的工作效率；
反射板，其由多个并排设置的基块4和连接板5依次拼接而成，任一所述基块4的上表面向下凹陷形成容纳所述集热管的弧形槽，所述弧形槽中嵌设有弧形的反射基板6，设置为弧形能够增强反射基板6的聚光效果，为集热管提供更多的太阳光，提高单位时间内反射基板6的的集热效率，提升太能光能的利用率，减少能源的浪费，一个所述反射基板6的正上方对应一个所述集热管，所述基块4上位于所述弧形槽下方设有贯通的弧形通道7，所述弧形通道7与所述集热管长度方向平行，且与所述弧形槽同圆心，所述弧形通道7的上下表面上沿弧形方向分别设有相互平行的第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，所述弧形通道7中沿竖直方向依次设有第一弧形滑板8和第二弧形滑板9，所述第一弧形滑板8的上表面的第一端设有恰好在所述第一弧形滑槽中滑动的第一滑块，所述第二弧形滑板9的第二端设有恰好在所述第二弧形滑槽中滑动的第二滑块，以实现所述第一弧形滑板8和所述第二弧形滑板9与所述基块4的滑动连接，所述第一弧形滑板8的第二端和所述第二弧形板的第一端设有可相互吸引的磁铁，使得所述第一弧形滑板8和所述第二弧形滑板9滑动至最高位置时，所述第一弧形滑板8、所述第二弧形滑板9与所述弧形槽形成封闭所述集热管的空间；
控制器，其设置为：所述控制器控制所述第一弧形滑板8和所述第二弧形滑板9在所述弧形通道7中滑动。
在上述技术方案中，通过设置第一弧形滑板8和第二弧形滑板9，实现当太阳能集热器不需要对水加热时，对集热器的集热管和反射基板6的保护，减少集热器的集热管和反射基板6的工作损耗，延长太阳能集热器的使用寿命当集热器需要对水加热时，第一弧形滑板8和第二弧形滑板9滑动至弧形通道7中，实现对其的收纳。
在另一种技术方案中，所述的太阳能集热器，所述金属内管1的外表面涂有Mo-Al2O3的太阳能选择性吸热涂层，提高金属内管1的吸热性能，提高集热器的工作效率。
在另一种技术方案中，所述的太阳能集热器，所述金属内管1与所述玻璃外管2的直径比为1∶1.2～1.4，使得金属内管1与玻璃外管2间保持有一定厚度的保温层。
在另一种技术方案中，所述的太阳能集热器，所述连接板5上表面和所述第一弧形滑板8和所述第二弧形滑板9的凸面均设有光伏薄膜电池，所述光伏薄膜电池与外接电路相连，所述外接电路与所述控制器电连接，光伏薄膜电池提高了本发明的功能性，当第一弧形滑板8和第二弧形滑板9从弧形通道7中滑出时，其凸面上的光伏薄膜电池可以接收太阳光照，实现光电转化，将太阳能转化为电能储存，为控制器提供电能，避免了能源的浪费。
在另一种技术方案中，所述的太阳能集热器，所述第一弧形滑槽和所述第二弧形滑槽均与所述弧形通道7同圆心，使得第一弧形滑板8和第二弧形滑板9在弧形通道7中的滑动更流畅，使用更方便。
在另一种技术方案中，所述的太阳能集热器，所述第一弧形滑槽、所述第二弧形滑槽和所述弧形通道7的长度比为1∶1∶10，弧长比为1∶1∶1.1，保证滑块在弧形通道7中的滑动满足第一弧形滑板8和第二弧形滑板9与弧形槽能够形成封闭的空间。
在另一种技术方案中，所述的太阳能集热器，所述第一弧形滑板8、所述第二弧形滑板9和所述弧形槽的弧长比为1∶1∶1，保证第一弧形滑板8、第二弧形滑板9和弧形槽能形成封闭集热管和发射基板的空间。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种太阳能集热器，其特征在于，包括：
集热管群，其包括多个并排设置的集热管，所述集热管包括金属内管和套设在金属内管外部的玻璃外管，所述金属内管的外壁上和所述玻璃外管的内壁上均设有多个翅片，所述翅片上设有多个凸起；所述金属内管的外表面涂有太阳能选择性吸热涂层；所述金属内管与所述玻璃外管的直径比为1∶1.2～1.4；
反射板，其由多个并排设置的基块和连接板依次拼接而成，任一所述基块的上表面向下凹陷形成容纳所述集热管的弧形槽，所述弧形槽中嵌设有弧形的反射基板，一个所述反射基板的正上方对应一个所述集热管，所述基块上位于所述弧形槽下方设有贯通的弧形通道，所述弧形通道与所述集热管长度方向平行，且与所述弧形槽同圆心，所述弧形通道的上下表面上沿弧形方向分别设有相互平行的第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，所述弧形通道中沿竖直方向依次设有第一弧形滑板和第二弧形滑板，所述第一弧形滑板的上表面的第一端设有恰好在所述第一弧形滑槽中滑动的第一滑块，所述第二弧形滑板的第二端设有恰好在所述第二弧形滑槽中滑动的第二滑块，以实现所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板与所述基块的滑动连接，所述第一弧形滑板的第二端和所述第二弧形板的第一端设有可相互吸引的磁铁，使得所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板滑动至最高位置时，所述第一弧形滑板、所述第二弧形滑板与所述弧形槽形成封闭所述集热管的空间；
控制器，其设置为：所述控制器控制所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板在所述弧形通道中滑动；
其中，所述连接板上表面和所述第一弧形滑板和所述第二弧形滑板的凸面均设有光伏薄膜电池，所述光伏薄膜电池与外接电路相连，所述外接电路与所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，所述第一弧形滑槽和所述第二弧形滑槽均与所述弧形通道同圆心。
3.如权利要求2所述的太阳能集热器，其特征在于，所述第一弧形滑槽、所述第二弧形滑槽和所述弧形通道的长度比为1∶1∶10，弧长比为1∶1∶1.1。
4.如权利要求3所述的太阳能集热器，其特征在于，所述第一弧形滑板、所述第二弧形滑板和所述弧形槽的弧长比为1∶1∶1。
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