CN109812985A - 一种太阳能集热槽及其安装布置结构 - Google Patents

一种太阳能集热槽及其安装布置结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能集热槽及其安装布置结构，包括壳体设于所述壳体上的进水管和出水管，其特征在于：所述壳体包括上盖和下盖，所述上盖为透明盖体，所述下盖内设有集热层，在所述壳体内设有导流片。本发明这种太阳能集热槽及其安装布置结构，结构简单合理，成本低，吸热效率高，安装使用方便快捷，适用范围广，具有较好的应用前景。

Description

一种太阳能集热槽及其安装布置结构
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，更具体的说涉及一种太阳能集热槽及其安装布置结构。
背景技术
太阳能是指太阳的热辐射能，是我们人类使用能源的重要组成部分，在现代针对太阳能的利用一般有光热转换和光电转换两种方式。
由于太阳能是一种取之不尽、用之不竭的理想清洁能源，在能源危机和环境污染越来越严重的今天，越发得到各国政府的重视和大力提倡。
但是由于太阳能存在分散性、不稳定性以及目前使用的太阳能设备效率低，成本高，导致我们对太阳能的利用还不是很普及，特别是在商用和民用领域，由于一次性投入大，铺设位置局限性大，铺设面积有限，性价比不高，所以太阳能产品还无法与常规能源产品相竞争。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，成本低，吸热效率高，安装使用方便快捷，适用范围广的太阳能集热槽及其安装布置结构。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种太阳能集热槽，包括壳体及设于所述壳体上的进水管和出水管，其特征在于：所述壳体包括上盖和下盖，所述上盖为透明盖体，所述下盖内设有集热层，在所述壳体内设有导流片。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述上盖包括设于内层的上盖内壳和设于外层的上盖外壳，所述下盖包括设于内层的下盖内壳和设于外层的下盖外壳。
所述下盖内壳和下盖外壳上设有分别配合卡接所述上盖内壳和上盖外壳的密封卡槽。
所述进水管和出水管分别设置在所述壳体对角线的两端。
所述导流片为布置在上盖或是下盖上的导流筋结构，在所述壳体内设有多组间隔布置的导流片。
所述导流片水平布置在所述壳体内，所述导流片的一端与壳体一侧壁连接，另一端与相对的壳体侧壁之间设有引导水流向的间隙，相邻导流片的间隙交错布置在相对一端。
所述上盖上设有安全泄压的排气管。
太阳能集热槽的安装布置结构，其特征在于：所述集热槽下盖边缘设置有与安装基垫固定连接的安装卡扣。
多个集热槽并排布置安装在所述安装基垫上，所述安装基垫一侧设有分别于每个集热槽上进水管连接的进水总管，另一侧设有分别于每个集热槽上出水管连接的出水总管。
所述安装基垫上设有多个固定孔。
本发明太阳能集热槽及其安装布置结构与现有技术相比，具有以下优点：本发明这种太阳能集热槽及其安装布置结构，结构简单合理，成本低，吸热效率高，安装使用方便快捷，适用范围广，吸热降温效果显著，有效降低能源损耗，改善环境污染，节能环保，提升我国建筑的节能减耗指标，具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明太阳能集热槽外部结构示意图；
图2为本发明太阳能集热槽剖面结构示意图；
图3为本发明太阳能集热槽上盖内壳结构示意图；
图4为本发明太阳能集热槽安装布置结构示意图；
图中标记为：1、出水管，2、进水管，3、集热槽，31、上盖，311、上盖外壳，312、上盖内壳，32、下盖，321、下盖外壳，322、下盖内壳，33、排气管，34、集热层，4、安装卡扣，5、导流片，6、安装基垫，61、固定孔，7、进水总管，8、出水总管。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明这种太阳能集热槽，如图1、2、3中所示，包括壳体及设于壳体上的进水管2和出水管1，壳体包括上盖31和下盖32，上盖31为透明盖体，下盖32内设有集热层34，在壳体内设有导流片5。水由进水管2进入，在导流片5引流作用下在壳体内流动，太阳能由透明的上盖照射入壳体内，在集热层34的作用下将太阳的辐射能转化为热能，以将水加热，满足使用需求。
该壳体也即为集热槽体，分为上下盖体两部分，上盖为透明的，优选可采用PMMA(有机玻璃)制作，有高透明度。下盖采用高强度工程塑料材料，下盖内表面设有集热层34，集热层34为吸热材料层，可以为镀黑铬涂层或粘贴黑铬膜，或是采用铺附蓝膜吸热板等，增强吸收阳光辐射的性能。
本发明中，如图2中所示，上盖31包括设于内层的上盖内壳312 和设于外层的上盖外壳311，下盖32包括设于内层的下盖内壳322和设于外层的下盖外壳321。
本发明中，下盖内壳322和下盖外321上设有分别配合卡接上盖内壳312 和上盖外壳311的密封卡槽。上盖内壳312和上盖外壳311的下端边缘卡接安装在密封卡槽内，也可辅以胶接或是热熔连接，保证稳定的连接。
本发明中，如图1中所示，进水管2和出水管1分别设置在壳体对角线的两端，以便于内部导流片5的引流布置，同时方便集热器的安装布置。集热槽优选设计成上方进水，下方出水(此上下是指图示方向的上下)，并设计成中心对称结构，便于在安装基垫上布置。集热槽内部上下壳体之间有导流片5分隔形成水路流道，确保循环水在槽内充分加热。
本发明中，导流片5为布置在上盖31或是下盖32上的导流筋结构，此种结构便于生产制作，成本低、在壳体内设有多组间隔布置的导流片5。如图3所示，一种实施例导流片5布置在上盖内壳312内，导流片5水平布置在壳体内，导流片5的一端与壳体一侧壁连接，另一端与相对的壳体侧壁之间设有引导水流向的间隙，相邻导流片的间隙交错布置在相对一端。如图3 中所示，导流片5上端和下端分别于上下盖接触，水由进水管2进入，在导流片5的作用下按引导路线流动，至导流片的一侧沿其与壳体侧壁之间的间隙向图中下方流动至第二个导流片位置，如此水在多个间隔布置的导流片内沿S型路线流动，减缓流动速度，大大增加换热效率。
本发明中，如图2中所示，上盖31上设有安全泄压的排气管33，在注水时排除内部空气，在工作时防止循环水泵未开启或水路堵塞时，集热槽内水温度过高汽化，导致内部压力过高引起故障，保证集热器正常的使用，延长使用寿命。
太阳能集热槽的安装布置结构，如图4中所示，集热槽3下盖边缘设置有与安装基垫6固定连接的安装卡扣4。
多个集热槽3可并排布置安装在安装基垫6上，安装基垫6一侧设有分别于每个集热槽3上进水管2连接的进水总管7，另一侧设有分别于每个集热槽上出水管连接的出水总管8。
为强化保温效果，将壳体设为双层结构，内外两层，减少热量损失，上下盖可设计成双层结构，预设抽气管。当上下盖装配热熔密封成型后，将集热槽抽真空处理。下盖32底部与安装基垫6接触面，可粘贴隔热海绵或隔热泡沫，以进一步增强其保温效果。
安装基垫6采用耐候性好，强度高的塑料板，其上设置有与集热槽固定卡扣配合连接的卡槽卡块结构；在安装基垫6上设有多个固定孔61，通过将安装基垫6与屋顶，墙体固定安装，实现集热槽的安装布置。
安装基垫6以集热槽长度为设计宽度，根据所需铺设的建筑物的尺寸来设计长度，或根据最佳包装运输需求设计长度，并将集热槽3安装固定在安装基垫6上，形成半成品模块后出厂。
该集热模块的基垫材料可以根据施工地区气象特点，选用不同的材料或结构，增加强度或增加缓冲层，具有很强的适应能力。
本发明的技术方案是基于平板式集热器和真空管式集热器的特点，结合现代有机材料技术的发展，通过对集热器内部流场和热力场的分析研究，全新设计而成。
本发明太阳能集热槽为平板式结构，采光面积大，相同安装面积时，其采光量大于真空管式集热器；该种集热槽具有真空隔热保温层，加上整体为塑料材料，导热系数也低，其散热损失远远低于传统的平板式集热器；该集热槽上盖采用PMMA(有机玻璃)制作，下盖体采用工程塑料，其强度高，抗冲击能力强，抗腐蚀性能好，与传统平板式太阳能集热器相比，其结构简单，成本低廉，安装便捷可靠，材料耐候性好，使用寿命长；该集热槽是通过安装基垫覆盖在建筑物的屋顶和外墙上，本身就可以通过吸收阳光辐射热量来减少建筑物的得热量，直接可以降低建筑物墙体温度，起到降低室内温度的效果；该集热槽与安装基垫设计成模块化半成品，现场施工只需要简单铺设固定即可。因为集热槽的进出水管设计成中心对称型，故集热模块的水路连接也很简单，即一侧为进水水路，另一侧为出水水路。由于集热槽上设计有排气阀，故循环水路压力不高，可采用成熟的塑胶水管和快装接头技术进行快捷连接。
该集热槽与安装基垫是覆盖式安装，与建筑物屋顶或外墙连接紧密，固定牢靠，解决了传统集热槽安装固定麻烦，只能在屋顶装配的局限性，增大了可安装的有效区域，提高了整个集热模块的采光量，使太阳能空调在多层或高层建筑上也可以顺利的运行。该集热槽质量轻，韧性好，抗振动性能强，可以通过在安装基垫上增加辅助泡沫，漂浮在海面上，作为船只太阳能空调或太阳能海水淡化系统的集热器。该集热槽可采用二次循环技术，利用防冻液或导热油来供暖，这样可以根据施工地区气象特点，选择合适的防冻液品种，以适应不同的气温需求。
采用本专利发明的集热槽，可以充分利用太阳能进行光热转化，提供工业或居民需要的热水，这样可以节约大量燃料或电力，减少污染排放，对整治环境污染，改善我国能源结构有很大的帮助。本发明吸热降温效果显著，有效降低能源损耗，改善环境污染，节能环保，提升我国建筑的节能减耗指标。
本发明这种太阳能集热槽及其安装布置结构，结构简单合理，成本低，吸热效率高，安装使用方便快捷，适用范围广，具有较好的应用前景。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能集热槽，包括壳体及设于所述壳体上的进水管和出水管，其特征在于：所述壳体包括上盖和下盖，所述上盖为透明盖体，所述下盖内设有集热层，在所述壳体内设有导流片。
2.按照权利要求1所述的太阳能集热槽，其特征在于：所述上盖包括设于内层的上盖内壳和设于外层的上盖外壳，所述下盖包括设于内层的下盖内壳和设于外层的下盖外壳。
3.按照权利要求2所述的太阳能集热槽，其特征在于：所述下盖内壳和下盖外壳上设有分别配合卡接所述上盖内壳和上盖外壳的密封卡槽。
4.按照权利要求1所述的太阳能集热槽，其特征在于：所述进水管和出水管分别设置在所述壳体对角线的两端。
5.按照权利要求4所述的太阳能集热槽，其特征在于：所述导流片为布置在上盖或是下盖上的导流筋结构，在所述壳体内设有多组间隔布置的导流片。
6.按照权利要求5所述的太阳能集热槽，其特征在于：所述导流片水平布置在所述壳体内，所述导流片的一端与壳体一侧壁连接，另一端与相对的壳体侧壁之间设有引导水流向的间隙，相邻导流片的间隙交错布置在相对一端。
7.按照权利要求1至6任一项所述的太阳能集热槽，其特征在于：所述上盖上设有安全泄压的排气管。
8.按照权利要求1至7任一项所述的太阳能集热槽的安装布置结构，其特征在于：所述集热槽下盖边缘设置有与安装基垫固定连接的安装卡扣。
9.按照权利要求8所述的太阳能集热槽的安装布置结构，其特征在于：多个集热槽并排布置安装在所述安装基垫上，所述安装基垫一侧设有分别于每个集热槽上进水管连接的进水总管，另一侧设有分别于每个集热槽上出水管连接的出水总管。
10.按照权利要求9所述的太阳能集热槽的安装布置结构，其特征在于：所述安装基垫上设有多个固定孔。
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