CN110030740A - 一种新型的大尺寸pvt集热器 - Google Patents

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周帆
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Abstract

本发明公开了一种新型的大尺寸PVT集热器，采光面积为10‑20平方米。该集热器包括集热器外壳、大尺寸吸热板芯及流道管、保温层、光伏电池板和连块透明盖板。保温层装在集热器外壳底部，板芯流道管置于保温层内部，且与吸热板芯通过焊接接触，连块透明盖板置于集热器外壳的开口处，且与外壳接触处密封处理。光伏电池板层压在吸热板上侧。这种大面积PVT集热器与多块PVT集热器组成的阵列相比，在相同占地面积下拥有较大的采光面积，提高了空间利用率；结构紧凑整体热损失较小；连接管件和接头较少，便于安装，运行可靠无泄漏风险。此集热器适用于大规模光伏光热综合利用系统或者光伏光热一体化建筑当中。

Description

一种新型的大尺寸PVT集热器
技术领域
本发明涉及太阳能集热器和光伏光热一体化技术领域，具体涉及一种新型的大尺寸PVT集热器。
背景技术
近年以来随着环境问题和能源问题的日益突出，新能源技术越来越受当今世界的关注，太阳能光电技术作为新型无污染的发电技术应运而生，但效率问题始终是制约光伏技术发展的瓶颈，其中温度是制约光伏板效率的主要因素之一。PVT集热器将传统的太阳能集热器与光伏电池结合起来，在冷却光伏电池提高电效率的同时也可产生热水。而且这种集热装置安全节能无污染，备受人们青睐。目前，市场上的PVT集热器通常面积较小，单块采光面积在1～3平方米左右。对于大规模的PVT集热器阵列，需要将PVT集热器通过连接装置依次连接起来，大大增加了其占用空间和连接件使用，同时也增大了集热器外表面积导致整体热损失较大，降低了系统的运行效率和可靠性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种采光面积为10-20平方米的大尺寸太阳能PVT集热器。这种PVT集热器相较于普通PVT集热器阵列节省了占地面积，结构紧凑降低了整体热损，同时减少了集热期间连接管件及接头的使用，提高了运行可靠性。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种新型的大尺寸PVT集热器，所述集热器包括集热器壳体(1)、保温层(2)、大尺寸吸热板芯及流道管(3)、玻璃盖板(4)、光伏电池板(5)，所述保温层(2)安装在集热器外壳(1)底部，所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)设置于保温层(2)内部，所述光伏电池板(5)设置在所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中吸热板芯的上表面，所述玻璃板盖(4)置于集热器壳体(1)的开口处，且与外壳接触处密封处理。
进一步地，光伏电池板(5)通过层压技术层压或者通过粘合材料粘合在所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中吸热板芯的上表面，实现无缝粘合。
进一步地，所述吸热板芯为整块铜铝复合板芯，面积为10-20平方米。
进一步地，所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中流道管由两根集流管(6)和设置在集流管之间的若干排管(7)构成，每根集流管的一端或两端分别形成流道管接口。
进一步地，所述流道管接口伸出集热器部分设有密封圈。
进一步地，所述集热器壳体(1)由背板和边框组成，呈矩形箱体结构。
进一步地，所述保温层(2)采用由聚氨酯、玻纤棉或者酚醛树脂制成的保温层，所述吸热板芯采用涂有选择性吸热涂层的吸热板，所述流道管设置为由铜、铝或者其他良导热不生锈材料构成的管道。
进一步地，所述集流管(6)与排管(7)的接口采用密封处理。
进一步地，所述玻璃板盖(4)与集热器壳体(1)外壳的接触位置设有边框密封条。
进一步地，所述光伏电池板(5)的阵列在靠近边框处，与吸热板芯边界处留有适当大的距离。
进一步地，所述玻璃板盖(4)与光伏电池板(5)之间有2-3cm的空气夹层，增大玻璃盖板与光伏电池板之间的换热热阻，减少集热器顶部热损失。
进一步地，所述集热器采光面积为10-20平方米。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明提出的大面积PVT集热器相较于普通PVT集热器阵列，消除了集热器之间的间隙，提高了空间利用率，结构紧凑减少了散热面积，降低了运行热损失，避免了集热器之间复杂的连接，避免了泄露风险，将此集热器应用于大规模光伏光热综合利用系统中可提高系统整体运行效率和可靠性。
附图说明
图1是本发明中公开的新型的大面积PVT集热器的分解结构图；
图2是本发明中PVT集热器的吸热板部分结构图；
图3是本发明中PVT集热器的板芯流道管结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参考附图，本实施例公开了一种新型的大面积PVT集热器，该集热器包括集热器外壳(1)、玻璃盖板(4)、保温层(2)、大尺寸吸热板芯及流道管(3)、光伏电池板(5)。其中，大尺寸吸热板芯及流道管(3)分别包括吸热板芯和流道管，吸热板芯为整块铜铝复合板芯，面积为10-20平方米，流道管由两根集流管(6)和设置在集流管之间的若干排管(7)构成，每根集流管的一端或两端分别形成流道管接口。
下面结合附图对本实施例进行详尽说明。
在本实施例中，集热器外壳(1)由背板和边框组成，设置为矩形箱体结构。其中，保温层(2)可以设置为由聚氨酯、玻璃棉或者酚醛树脂制成的保温层，该保温层也可以由其他保温材料制成。
大尺寸吸热板芯及流道管(3)安装在保温层内，且上表面与吸热板焊接。流道管可以由铜，铝或不锈钢等其他导热性良好的材料构成。其中，排管(7)可以设置为排列管，蛇形管，盘管等其他形式，只要能使流道管与吸热板充分接触，能很好的从吸热板吸收热量即可。
当大尺寸吸热板芯及流道管(3)中的排管(7)设为排列管时，可以让两根集流管(6)沿集热器长度方向布置，排管(7)沿集热器宽度方向布置，或者让两根集流管(6)沿集热器宽度方向布置，排管(7)沿集热器长度方向布置。
吸热板芯选用带有选择性涂层的吸热板，如：磁控溅射蓝膜吸热板、黑铬吸热板、阳极氧化吸热板、有机吸热涂层吸热板。且吸热板厚度在满足刚度要求的情况下尽可能小，一般在4mm左右。
光伏电池板(5)与吸热板芯之间利用硅凝胶或其他材料粘合或者通过层压技术层压在一起。
玻璃板盖(4)与光伏电池板(5)之间有2-3cm的夹层，且内部充满空气。
本集热器要保证良好的密封性，在玻璃板盖(4)与集热器壳体(1)的接口处，集流管(6)的流道接口处，均采用密封处理。
光伏电池板(5)的数量可根据实际情况需要而定，非本例为限。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述集热器包括集热器壳体(1)、保温层(2)、大尺寸吸热板芯及流道管(3)、玻璃盖板(4)、光伏电池板(5)，所述保温层(2)安装在集热器外壳(1)底部，所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)设置于保温层(2)内部，所述光伏电池板(5)设置在所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中吸热板芯的上表面，所述玻璃板盖(4)置于集热器壳体(1)的开口处，且与外壳接触处密封处理。
2.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述光伏电池板(5)通过层压技术层压或者通过粘合材料粘合在所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中吸热板芯的上表面，实现无缝粘合。
3.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述吸热板芯为整块铜铝复合板芯，面积为10-20平方米。
4.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中流道管由两根集流管(6)和设置在集流管之间的若干排管(7)构成，每根集流管的一端或两端分别形成流道管接口。
5.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述集热器壳体(1)由背板和边框组成，呈矩形箱体结构。
6.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述保温层(2)采用由聚氨酯、玻纤棉或者酚醛树脂制成的保温层。
7.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述大尺寸吸热板芯及流道管(3)中流道管采用由良导热不生锈材料构成的管道，其中，所述良导热不生锈材料为铜或铝。
8.根据权利要求4所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述集流管(6)与排管(7)的接口采用密封处理。
9.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述玻璃板盖(4)与集热器壳体(1)外壳的接触位置设有边框密封条。
10.根据权利要求1所述的一种新型的大尺寸PVT集热器，其特征在于，所述玻璃板盖(4)与光伏电池板(5)之间有2-3cm的空气夹层。
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