CN107062641A - 一种聚碳酸酯材料的平板集热器 - Google Patents

一种聚碳酸酯材料的平板集热器 Download PDF

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刘馨励
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Abstract

本发明公开了一种聚碳酸酯材料的平板集热器，包括平板集热器，所述平板集热器底部固定安装有固定架，在固定架上部设置有平板吸热板，所述平板吸热板固定安装有外框，在外框内部设置有隔热层，所述平板吸热板底部固定安装有保温层，在保温层上部设置有集热板，所述在集热板的内部固定安装有集热器板芯流道，在集热器板芯流道两端设置有导热介质入口和导热介质出口，所述集热板上固定安装有盖板,在盖板外侧设置有吸热涂层；该一种聚碳酸酯材料的平板集热器，不但能够增强集热器的防潮防腐性能，且有利于减少平板集热器的流热损失，在保温和传热传质方面都有很好的效果，充分利用太阳能，减少化石能源使用，符合我国节能减排的理念。

Description

一种聚碳酸酯材料的平板集热器
技术领域
本发明属于太阳能利用技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯材料的平板集热器。
背景技术
太阳能平板集热器作为太阳能热水器中的一种，无需消耗化石能源，在国家“十二五”计划的推动下，受到越来越多的人的重视，太阳能平板集热器有高效集热，有效采光面积大，热效率高，得热量大，热水系统安全可靠，承压性能强，无须除垢，减少维护等优点。通常太阳能热水器分为真空管热水器和平板式热水器两大类，真空管热水器因为是真空保温，保温好；
但是真空管与真空管之间有很大的间距，对占用面积上的太阳能利用效率太低，不适应绿色建筑的需求，平板式热水器的集热器叫平板集热器，它在保温材料的上面设置铜铝复合换热板，由于铜铝是贵重金属，材料成本高，热效率低，造价高等不足之处很难受到人们的喜欢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种聚碳酸酯材料的平板集热器。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种聚碳酸酯材料的平板集热器，包括平板集热器，所述平板集热器由平板吸热板和集热器组成，所述平板吸热板表面设置有钢板，在平板吸热板下部固定安装有固定架，在固定架的垂直方向设置有支撑架，所述集热器外部固定安装有外框，在外框表面设置有绝热壁面，在集热器内部固定安装有隔热层，所述集热器底部固定安装有保温层，在保温层上部设置有集热板，所述集热板内部固定安装板芯流道，在板芯流道内部设置有真空玻璃管,所述真空玻璃管内部固定安装有外玻璃管和内玻璃管，所述外玻璃管和所述内玻璃管之间设置有真空，所述集热器上部固定安装有盖板，在盖板表面设置有吸热涂层，所述集热器两端固定安装有导热介质出口和导热介质入口，所述导热介质出口和所述导热介质入口内部设置有热流。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的平板吸热板与水平面的夹角为45°。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的盖板外侧吸热涂层的厚度为2nm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的外玻璃管与内玻璃管之间的距离为10nm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的盖板是聚碳酸酯(PC)钢化玻璃。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的热流中添加有金属氧化物。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的平板吸热板镀有金属锌。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的板芯流道与导热介质出入口采用整板激光焊接技术。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种聚碳酸酯材料的平板集热器，设计科学且合理，板吸热板与水平面的夹角为45°，太阳可以垂直入射，外玻璃管与内玻璃管之间的距离为10nm，适度的真空体积起到很好的绝热效果，板芯流道与导热介质出口采用整板激光焊接技术，减少热流在流动过程热量损失，热流中添加有金属氧化物,可以显著提高集热效率，盖板是由聚碳酸酯材料做成的钢化玻璃，具有很好的透光透热性能,且减少了平板集热器的重量，盖板外侧吸热涂层的厚度为2nm，恰当的涂层厚度对照射在吸热涂层上的太阳光只吸收不反射,而对紫外光进行反射。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为真空玻璃管示意图。
图中：1-平板吸热板；2-盖板；3-吸热涂层；4-集热板；5-保温层；6-导热介质出口；7-隔热层；8-热流；9-外框；10-集热器底部；11-固定架；12-板芯流道；13-绝热壁面；14-集热器；15-集热器上部；16-平板集热器；17-钢板；18-支撑架；19-导热介质入口；20-真空玻璃管；21-外玻璃管；22-真空；23-内玻璃管；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种聚碳酸酯材料的平板集热器，包括平板集热器16，所述平板集热器16由平板吸热板1和集热器14组成，所述平板吸热板1表面固定安装有钢板17，在平板吸热板1下部设置有固定架11，在固定架11的垂直方向设置有支撑架18，平板吸热板1与固定架11的夹角为45°,太阳垂直入射时间长,所述集热器14外部固定安装有外框9，在外框9表面设置有绝热壁面13，在集热器14内部设置有隔热层7，所述集热器底部10固定安装有保温层5，在保温层5上部固定安装有集热板4，所述集热板4内部固定安装有板芯流道12，在板芯流道12内部设置有真空玻璃管20,所述真空玻璃管20内部固定安装有外玻璃管21和内玻璃管23，所述外玻璃管21和所述内玻璃管23之间设置有真空22，外玻璃管21和内玻璃23管之间的距离为10nm,适度的真空体积有很好的绝热效果,所述集热器上部15固定安装有盖板2，盖板2是聚碳酸酯(PC)钢化玻璃,具有很好的透光透热性能，在盖板2表面设置有吸热涂层3，吸热涂层的厚度为2nm,恰当的涂层厚度对照射在涂层上的太阳光只吸收不反射,而对紫外光进行反射,有比较好的效果，所述集热器14两端固定安装有导热介质出口6和导热介质入口19，板芯流道2与导热介质出口6和导热介质入口19采用整板激光焊接技术,减少热流在流动过程热量损失,所述导热介质出口6和所述导热介质入口19内部有热流8，热流5中添加有金属氧化物,可以显著提高集热效率。
本发明的目的，在于提供一种保温更好，热效率更高，造价低，又轻又薄，更好的太阳能集热器，它集合了真空管热水器和平板式热水器的优点，充分展示出一种新型的热水器系统。
本发明的工作原理：在白天，流体从导热介质入口进入平板集热器16，太阳光直射集热器14，吸热涂层3对太阳能发出的热量最大限度的吸收，然后通过热传导，板芯流道12中的流体吸收热量而被加热，由于板芯流道12采用的是真空玻璃管20，有很好的绝热性能，热量损失几乎忽略不计，因此流体不断别加热，当流体温度达到所要求的工况时，热流8就通过导热介质出口6流出；在晚上，由于没有外来热源，板芯流道12中的流体得不到热量，但集热器14中有隔热层7、集热板4且整个装置采用整板激光焊接技术连接，因此，夜间流体温度能够得到很好保持。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种聚碳酸酯材料的平板集热器，包括平板集热器(16)，其特征在于：所述平板集热器(16)由平板吸热板(1)和集热器(14)组成，所述平板吸热板(1)表面设置有钢板(17)，在平板吸热板(1)下部固定安装有固定架(11)，在固定架(11)的垂直方向设置有支撑架(18)，所述集热器(14)外部固定安装有外框(9)，在外框(9)表面设置有绝热壁面(13)，在集热器(14)内部固定安装有隔热层(7)，所述集热器底部(10)固定安装有保温层(5)，在保温层(5)上部设置有集热板(4)，所述集热板(4)内部固定安装板芯流道(12)，在板芯流道(12)内部设置有真空玻璃管(20),所述真空玻璃管(20)内部固定安装有外玻璃管(21)和内玻璃管(23)，所述外玻璃管(21)和所述内玻璃管(23)之间设置有真空(22)，所述集热器上部(15)固定安装有盖板(2)，在盖板(2)表面设置有吸热涂层(3)，所述集热器(14)两端固定安装有导热介质出口(6)和导热介质入口(19)，所述导热介质出口(6)和所述导热介质入口(19)内部设置有热流(8)。
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯材料的平板集热器，其特征在于：所述平板吸热板(1)与水平面的夹角是45°,太阳垂直入射时间长。
3.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯材料的平板集热器，其特征在于：所述盖板(2)是由聚碳酸酯(PC)作为添加材料做成的钢化玻璃,它具有很好的透光透热性能。
4.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯材料的平板集热器，其特征在于：所述外玻璃管(21)与内玻璃管(23)之间的距离为10nm,适度的真空体积起到很好的绝热效果。
5.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯材料的平板集热器，其特征在于：所述热流(8)中添加有金属氧化物,可以显著提高集热效果。
6.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯材料的平板集热器，其特征在于：所述盖板(2)外侧吸热涂层(3)的厚度为2nm，恰当的涂层厚度对照射在吸热涂层(3)上的太阳光只吸收不反射,而对紫外光进行反射。
7.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯材料的平板集热器，其特征在于：所述板芯流道(12)与导热介质出口(6)和导热介质入口(19)采用整板激光焊接技术，减少热流在流动过程热量损失。
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