CN200975790Y - 充油式太阳能高温集热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了充油式太阳能高温集热器，高温集热器主要由吸热平板(1)、U型热交换管(2)、透明真空保温管(3)组成，吸热平板(1)的一面涂布吸热涂层(4)，带吸热涂层(4)的吸热平板(1)的背面中央沿纵向设有半圆弧凹槽(5)，内充导热油的U型热交换管(2)的两端分别为输出口(8)和输入口(9)，带输出口(8)的U型热交换管(2)的半管安装在半圆弧凹槽(5)内，U型热交换管(2)与吸热平板(1)一起形成吸热板管(6)，吸热板管(6)通过封口(7)封装在透明真空保温管(3)内整体构成。本实用新型对液态或固态物质加热，输出高于100℃热能，太阳光利用率高，热能损失小，抗冻能力强。

Description

充油式太阳能高温集热器
技术领域
本实用新型涉及太阳能集热器，具体涉及充油式太阳能高温集热器。
背景技术
目前，太阳能的利用主要有热能吸收和光电转换，现在较成熟的热能吸收技术是玻璃真空管集热器，它是利用涂布在真空管内层的吸热涂层将太阳能吸收并与管内的水产生热交换，真空管既是保温又是吸热并进行热交换的元件，决定效率的是真空管的真空度和选择性吸收涂层，虽然其效率较高，但单位面积太阳光的利用率不高，所以其系统总效率不高如果真空管一旦发生损坏，系统将无法运行，而且现在的太阳能集热器无法实现对固态物质或其它液态物质加热并加热100℃以上。
平板式集热器有效吸热面积大，但热能损失也大；真空管集热器热效率高达92％以上，真空保温效果好，热能损失小，但有效吸热面积小，太阳光利用率低。这两种集热器都是和管内的水直接产生热交换，水既是传热介质，也是被加热介质，虽然真空管集热器管内能产生180℃左右的高温，但最终不能将这种高温热能传递至需要加热100℃以上的介质或对其它的固态物质、液态物质加热。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种充油式太阳能高温集热器，该集热器，具有平板和真空管集热器具有的太阳光利用率高、高吸收率、热能损失小的特点，同时可对水之外的液态或固态物质加热，并可提供高于100℃热能。
本实用新型的技术解决方案是：充油式太阳能高温集热器主要由吸热平板、U型热交换管、透明真空保温管组成，吸热平板的一面涂布吸热涂层，带吸热涂层的吸热平板的背面中央沿纵向设有半圆弧凹槽，内充导热油的U型热交换管的两端分别为输出口和输入口，带输出口的U型热交换管的半管安装在半圆弧凹槽内，U型热交换管与吸热平板一起形成吸热板管，吸热板管通过封口封装在透明真空保温管内整体构成充油式太阳能高温集热器。
本实用新型的充油式太阳能集热器中，吸热平板的背面的半圆弧凹槽与U型热交换管的外圆弧一致。
本实用新型的充油式太阳能集热器中，U型热交换管焊接在吸热平板的半圆弧凹槽内。
使用时，U型热交换管的输出口、输入口分别连接热交换器，通过吸热板管吸收太阳能以导热油作为热交换介质，被加热后的导热油以高温形式经U型热交换管的输出口传递至热交换器用于加热或储存利用，循环降温后的导热油从热交换器输出经U型热交换管的输入口进入集热器再次加热。
本实用新型具有以下优点：1、充油式太阳能高温集热器外层的透明真空保温管主要是透过太阳光并保温使热能损失小，内部的吸热板管通过高效吸热涂层吸热并快速与管内的导热油进行热交换，这种充油式与现有的Φ58mm真空集热管太阳能相比，单位面积太阳光利用率增加了约53.3％；2、充油式太阳能高温集热器与热交换器安装在一起组成一个吸热换热系统，通过集热器加热的导热油循环至热交换器内，并可提供高于100℃的温度实现对水或水之外的液态物质或固态物质加热，拓展了太阳能的利用领域；3、充油式太阳能高温集热器使用导热油循环，无空晒危险，无水垢，水管在室内只需考虑防热损保温，无冻堵隐患，充满导热油的热交换管与热交换器一次性密封后不存在泄漏现象，无压运行常年免维护，局部真空保温管破损系统正常运行，导热油冰点为零下45℃，室外集热器抗冰冻能力也可达零下45℃；4、充油式太阳能高温集热器可广泛地运用于工业和民用，工业上通过循环泵可做成大面积中央热水工程、泳池加热、工业保温或加热；民用可用于四季热水或室内取暖，特别适用于现代高层建筑，可将充油式集热器并联成10支、20支或30支一组的模块固定于室外墙壁，将导热油通入室内；一种是在室内隐蔽处有导热油储存箱，将箱内的储备的导热油加热通过散热器用于取暖；另一种是将导热油通入室内承压水箱内的热交换器，通过热交换器内的高温导热油将箱内水加热，就象家庭用电热水器，将电加热变为导热油加热；也可将这二种合二为一，一方面将水箱加热温度进行设定，储油箱内的导热油对水箱内的水进行加热实施自动控制，所以可对水箱内的水实施多次加热，这样可适当减少水箱容量，为阳光不足时的辅助电加热节省电能，另一方面将室内温度设定对储油箱是否对室内散热器供油循环也进行自动控制，将是一个完备的家庭供热系统。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的吸热板管结构示意图。
图中：1.吸热平板，2.U型热交换管，3.透明真空保温管，4.吸热涂层，5.半圆弧凹槽，6.吸热板管，7.封口，8.输出口，9.输入口。
具体实施方式
如图1、2所示，充油式太阳能高温集热器主要由吸热平板1、U型热交换管2、透明真空保温管3组成，吸热平板1的一面涂布吸热涂层4，带吸热涂层4的吸热平板1的背面中央沿纵向设有半圆弧凹槽5，内充导热油的U型热交换管2的两端分别为输出口8和输入口9，带输出口8的U型热交换管2的半管安装在半圆弧凹槽5内，U型热交换管2与吸热平板1一起形成吸热板管6，吸热板管6通过封口7封装在透明真空保温管3内整体构成充油式太阳能高温集热器。
本实用新型的充油式太阳能集热器中，吸热平板1的背面的半圆弧凹槽5与U型热交换管2的外圆弧一致。
本实用新型的充油式太阳能集热器中，U型热交换管2焊接在吸热平板1的半圆弧凹槽5内。
使用时，U型热交换管2的输出口8、输入口9分别连接热交换器，通过吸热板管6吸收太阳能以导热油作为热交换介质，被加热后的导热油以高温形式经U型热交换管2的输出口8传递至热交换器用于加热或储存利用，循环降温后的导热油从热交换器输出经U型热交换管2的输入口9进入集热器再次加热。

Claims (3)

1.充油式太阳能高温集热器，其特征在于：集热器主要由吸热平板(1)、U型热交换管(2)、透明真空保温管(3)组成，吸热平板(1)的一面涂布吸热涂层(4)，带吸热涂层(4)的吸热平板(1)的背面沿纵向有半圆弧凹槽(5)，内充导热油的U型热交换管(2)的两端分别为输出口(8)和输入口(9)，带输出口(8)的U型热交换管(2)的半管安装在半圆弧凹槽(5)内，U型热交换管(2)与吸热平板(1)一起形成吸热板管(6)，吸热板管(6)通过封口(7)封装在透明真空保温管(3)内整体构成充油式太阳能高温集热器。
2.根据权利要求1所述的充油式太阳能高温集热器，其特征在于：吸热平板(1)的背面的半圆弧凹槽(5)与U型热交换管(2)的外圆弧一致。
3.根据权利要求1所述的充油式太阳能高温集热器，其特征在于：U型热交换管(2)焊接在吸热平板(1)的半圆弧凹槽(5)内。
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GB2507255A (en) * 2012-09-21 2014-04-30 Naked Energy Ltd A Heat Transfer Assembly
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