CN201069271Y - 储热平板太阳能源集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储热平板太阳能源集热器。解决了现有平板太阳能源集热器故障率高、使用寿命短的的问题。改进特点是：集热芯板的两块对合的铝板均为波纹板状，其之间的空隙内填充的储热介质，与紫铜管对应的保温材料层一侧面上嵌设有紫砂储热块，所用透明材料板为阳光板。本实用新型集热、储热效率高，比普通平板太阳能集热器多产热水20％左右，其结构设计合理，降低了故障率，使用寿命可达十五年左右。

Description

储热平板太阳能源集热器

技术领域

本实用新型涉及平板太阳能集热器。

背景技术

平板太阳能源集热器，由于它集热效率高、可分体、承压设制，极易与建筑物容为一体，深受广大建筑设计师和用户的亲睐。

目前各生产厂家在制作平板太阳能源集热器过程中，大都采用铜、铝复合材料经压合、吹制成集热板条，然后再经焊接、拼装成整体集热板的不合理生产工艺制作成型。故造成铜、铝复合材料在压合过程中的实际折断(最起码已接近折断)，而在高压吹制成菱型工质循环管道时，又一次将已近折断的金属材料强制型变，给该类平板集热器，留下了严重的循环管道漏水陷患，增加了售后维修率。试验证明，当阳光较好的夏季，设置于承压循环系统中的该类平板太阳能集热器，其实际工作压力已超过0.9Mpa，而含括承压式平板太阳能各生产厂家的产品说明书中的产品承压能力，却令人不解地设定为0.6Mpa。实践中，该产品使用在承压循环系统中，故障率特高，更谈不上产品的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是，通过对专利号为ZL200520139669.5平板太阳能源集热器结构的改进，提供一种储热效率高、结构合理、使用寿命长的储热平板太阳能源集热器。

具体的结构改进方案是这样的：

储热平板太阳能源集热器，包括外框架、保温材料层、紫铜管和透明材料板，紫铜管位于保温材料层和透明材料板之间；所述紫铜管为蛇形管状，且压设于两块对合的铝板中形成集热芯板，相邻管之间的间矩为50-90毫米；紫铜管的两管端分别位于铝主板的边缘处，紫铜管内为抗低温液体工质；

所述集热芯板的两块对合的铝板均为波纹板状，其横截面为波浪状；

所述两块对合的波纹板状铝板之间的空隙内填充的储热介质，所述储热介质材料为紫砂材料；

所述与紫铜管对应的保温材料层一侧面上嵌设有储热块，所述储热块为紫砂材料块；

所述透明材料板为阳光板。

横截面为波浪状的铝板，其波浪长边与板面之间的夹角为10-15度，波浪短边与板面之间的夹角为35-45度。

两块对合的波纹板状铝板之间的间隙横截面为由上至下连续排列的菱形空隙。

本实用新型的有益技术效果体现在几个方面：

1、本实用新型的两块重叠的铝板采用波纹板状，波浪长边与板面之间的夹角为10-15度，以迎合阳光照射的纬度角，使平板太阳能源集热器的安装倾斜角度由原来的60cm减少到30-40cm，集热效率基本误差不太，如整体安装，它却增加了建筑物的整体外立面效果。

2、为解决设置于高层建筑物一体的、平板太阳能源集热器玻璃损坏造成的不安全威胁，将透明材料板由原来的玻璃板替换采用阳光板。该阳光板制作技术要求有三点：1、不用大板裁剪式。采用每块定制、四边充实20mm的阳光板，便于型材镶条与橡胶压条扣紧密封。2、阳光板中间隔断20mm一根，减少阳光偏角阴影造成的阳光辐射阻隔。

3、阳光板制作原材料必须高透明度、耐高温、耐腐蚀、抗老化。

尽管阳光板的透明度不如钢化玻璃(阳光板的透明度只有钢化玻璃的73％)，但钢化玻璃是石英材料制成的，其毫不留情的散热量却远不如阳光板的空气阻隔保温更有利。更何况在高空设置的阳光板即使损坏了，也不会象钢化玻璃那样对地面行人造成杀伤。

4、采用两块波纹板状的铝板对合将循环工质紫铜管紧紧夹合在中间，增加了铝材集热板与工质循环铜管的接触面，同时，两块波纹板状的铝板对合面之间形成多个集群菱型空腔，在集群菱型空腔内填充紫砂高温粘合储热工质，实现整块集热板自身的储热功能。

5、本实用新型在波纹板状的铝板朝阳面上敷设磁喷贱吸热材料，在背阳面设有氨脂保温层；还在集热器的聚氨脂保温层朝向集热板芯的一面，设制了类似功克力糖果盒模式的诸多紫砂储热块预留位空腔，并将紫砂储热块用高温贴合剂定位于聚氨脂保温层空格内，使得整块集热器在阳光照射的闷晒环境内产生的多余高温及时储存到两块波纹板状的铝板对合面之间的储热工质中，也同时储存在设置于聚氨脂保温层中的紫砂储热块中；提高了平板太阳能源集热器的储热功能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，

图2为图1的A-A剖视图，

图3为波纹板状的铝板的横截面图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例：

参见图1、图2和图3，储热平板太阳能源集热器包括外框架1、保温材料层6、紫铜管4和透明材料板5，紫铜管4位于保温材料层6和透明材料板5之间，透明材料板5为阳光板。紫铜管4为蛇形管状，见图2，且压装于两块对合的铝板3中形成集热芯板，相邻紫铜管4之间的间矩为50-90毫米；紫铜管4的两管端分别位于铝主板的边缘处，紫铜管4内为抗低温液体工质。

集热芯板的两块对合的铝板3均为波纹板状，见图3，其横截面为波浪状；其波浪长边与板面之间的夹角为14度，也可以在10-14度范围内；波浪短边与板面之间的夹角为45度，也可以在35-45度范围内。

两块对合的波纹板状铝板3之间的间隙横截面为由上至下连续排列的菱形空隙，菱形空隙内填充的储热介质2，储热介质材料为紫砂材料。

与紫铜管4对应的保温材料层6一侧面上嵌装有一块以上的储热块7，储热块7为紫砂材料块。

本实用新型成35度角倾斜放置，接受阳光照射时，依据热向上的原理，辐射在波纹板状铝板板面上的阳光产生的热量，自然在波纹板状铝板中形成梯度增温，增加了波纹板状铝板上端的热量，增加了产热水量。同时设置于集热器内的铜铝集热芯板、紫砂储热工质都同时接受了阳光焖晒产生的高温。当集热器内温度超过保温水箱温度的设定值时，在温控器的作用下循环系统开始工作并将集热芯板内的高温循环工质经二次热交换，输送至保温水箱内储存。当循环工质将高温板芯的热量送走时，同时接受闷晒产生高温的紫砂储热工质(块)也同时释放着热量，增加了集热芯板一定值的热能释放量。帮助集热芯板增产热水。由于循环工质不断的循环，集热芯板的温度逐渐下降，当集热芯板的温度低于保温水箱的设定温度值时，循环系统停止循环。集热芯板继续接受阳光的闷晒，这时，集热芯板朝阳面开始蓄热，而设置于背阳面保温层中的紫砂储热块，则从集热芯板的背阳面释放已储存于紫砂储热块中的热量，帮助集热芯板增加温度并达到快速集热效果。经多次测试，相同的阳光照射条件下，采用紫砂储热工质(块)的集热器比一般集热器多产热水20％左右。此种设置效率高于真空管太阳能热水器的反光板效果。

Claims (3)

1.储热平板太阳能源集热器，包括外框架、保温材料层、紫铜管和透明材料板，紫铜管位于保温材料层和透明材料板之间；所述紫铜管为蛇形管状，且压设于两块对合的铝板中形成集热芯板，相邻管之间的间矩为50-90毫米；紫铜管的两管端分别位于铝主板的边缘处，紫铜管内为抗低温液体工质，其特征在于：

所述集热芯板的两块对合的铝板均为波纹板状，其横截面为波浪状；

所述两块对合的波纹板状铝板之间的空隙内填充的储热介质，所述储热介质材料为紫砂材料；

所述与紫铜管对应的保温材料层一侧面上嵌设有储热块，所述储热块为紫砂材料块；

所述透明材料板为阳光板。

2.根据权利要求1所述的储热平板太阳能源集热器，其特征在于：横截面为波浪状的铝板，其波浪长边与板面之间的夹角为10-15度，波浪短边与板面之间的夹角为35-45度。

3.根据权利要求1所述的储热平板太阳能源集热器，其特征在于：两块对合的波纹板状铝板之间的间隙横截面为由上至下连续排列的菱形空隙。

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