CN203148087U - 带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器 - Google Patents

带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器 Download PDF

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李春林
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Abstract

本实用新型公开了一种带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，它包括设有介质流通空间的集热板（1），在集热板（1）外设有外罩（2），外罩（2）内为真空环境，在外罩中间设有支撑物，以抵抗大气压力形成真空空间。本实用新型在现有平板式太阳能集热器上进行了多方位改进，其构思是在现有集热板外设置真空层，使其实现了平板型真空太阳能集热器，这样就可使本实用新型即具有平板型热水器热吸收面积大，散热面积小的优点，又具有真空管型热损失小、保温性好的优点。

Description

带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器
技术领域
本实用新型涉及一种带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，属于太阳能光热转换技术领域。 
背景技术
太阳能集热器是把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中热水使用的一种设备。现有太阳能集热器主要分为两类，其结构及优缺点为： 
真空管太阳能集热器，真空管集热器由多只真空管排列组成，管与管之间必须有间隙，真空管内外层也必须有间隙，所以真空管集热器的太阳能利用率较低；真空管为圆柱形单面吸热，四周散热，吸热面积与散热面积比大于3.14，而且外形不够美观在欧美国家应用较少。
平板式太阳能集热器，由铜或铝板制作成集热板，集热板表面涂有太阳能吸收涂层，集热板中部为空，充入热传导介质，上面盖上透明的玻璃盖板，由于热损失大，效率不高，只用于夏季加热、冬季几乎不能工作。 
国外曾有过将平板集热器内部抽成真空的理论探讨，但由于玻璃密封及玻璃与金属密封问题不能解决，无法实现长期保持真空；同时真空密封及平板型容器与大气压力造成玻璃破损的矛盾也没能解决，因此没有结果。 
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种单位面积太阳能利用率高，热损失小，外形美观的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，可以克服现有技术的不足。 
本实用新型采用以下技术方案：带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，它包括设有介质流通空间的集热板，在集热板外设有外罩，外罩内为真空环境。 
在外罩内设有支撑物。 
所述的外罩为透明外罩，在外罩上有抽真空嘴。 
在集热板背阳面的外罩涂有反射膜。 
在集热板上连接有金属制进液管和出液管。所述的支撑物为开设有孔洞的管材。 
外罩为玻璃外罩，外罩由玻璃板通过玻璃焊料焊接而成，抽真空嘴焊在外罩的背面；进液口与出液口也从外罩的背面穿出。 
集热板由金属或玻璃构成。 
在集热板外罩内装有吸气剂。 
在进液管和出液管与外罩交接处设有热膨胀系数过渡环，热膨胀系数过渡环与外罩采用玻璃焊料焊接。 
与现有技术比较，本实用新型在现有平板式太阳能集热器上进行了多方位改进，其构思是在现有集热板外设置真空层，使其实现了平板型真空太阳能集热器，这样就可使本实用新型既具有平板型集热器热吸收面积大，散热面积小的优点，又具有真空管型热损失小、保温性好的优点。在外罩内壁与集热板之间设有支撑物，这样可确保外罩能抵抗大气压力；在集热板背阳面的内壁涂有反射膜，这样减少热辐射损失、提高热吸收率；外罩由面板和背板通过热膨胀系数相近的玻璃焊料焊接而成，这样能在外罩成型前将集热板总成置于外罩内并真空密封。如果进水管和出水管的材质与外罩材质不同，在进水管和出水管与外罩的密封采用热膨胀系数过渡环，这样可以确保密封效果，保证外罩内稳定的真空环境；支撑物的截面采用设有孔的管材，这样可以减少传热面积，减少热损失。 
附图说明：
附图1是本实用新型的结构示意。
具体实施方式：
实施例1：如图1所示，平板型真空隔热太阳能集热装置的集热板1采用玻璃、金属或陶瓷制成，在其表面涂有太阳光谱选择性吸收膜或黑色镀层，集热板1内介质流通空间，所述的介质为水，抗冻剂，油，相变传热工质等。为克服现有平板型太阳能集热器热损失大，热效率不高的缺陷，在集热板1外安装一个密闭的透明玻璃外罩2，外罩2由玻璃板通过玻璃焊料焊接而成，在外罩2上设有抽真空嘴，方便对外罩2内部进行抽真空处理，为保障外罩2内长期的真空度不降低设有吸气剂，在集热板1上连接有介质流通的进液管和出液管，进液管和出液管的一端处于外罩2外，其与相关管路连接；进液口与出液口与外罩2的交接处设有热膨胀系数过渡环，热膨胀系数过渡环与外罩2采用玻璃焊料焊接，若集热板、进液管和出液管采用玻璃制品，则不需设置热膨胀系数过渡环；为方便安装，从外罩2穿出的抽真空嘴、进液口与出液口外罩2的背面穿出。
为防止外罩2破碎，在中空的外罩2内设有支撑物3，支撑物3采用设有开孔的管材制成，支撑物3可以采用玻璃、塑料或金属管件。支撑物3的连接方式为，在集热板1的两端面均设置支撑物3，支撑物3的另一端与外罩2连接。 

Claims (10)

1.一种带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，它包括设有介质流通空间的集热板（1），其特征在于：在集热板（1）外设有外罩（2），外罩（2）内为真空环境。
2.根据权利要求1所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：在外罩（2）内设有支撑物（3）。
3.根据权利要求2所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：所述的外罩（2）为透明外罩，在外罩（2）上有抽真空嘴。
4.根据权利要求2所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：在集热板背阳面的外罩（2）涂有反射膜。
5.根据权利要求3所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：在集热板（1）上连接有金属制进液管和出液管。
6.根据权利要求2所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：所述的支撑物（3）为开设有孔洞的管材。
7.根据权利要求5所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：外罩（2）为玻璃外罩，外罩（2）由玻璃板通过玻璃焊料焊接而成，抽真空嘴焊在外罩（2）的背面；进液口与出液口也从外罩（2）的背面穿出。
8.根据权利要求4所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：集热板（1）由金属或玻璃构成。
9.根据权利要求2所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：在集热板外罩（2）内装有吸气剂。
10.根据权利要求7所述的带真空隔罩的高效平板型太阳能集热器，其特征在于：在进液管和出液管与外罩（2）交接处设有热膨胀系数过渡环，热膨胀系数过渡环与外罩（2）采用玻璃焊料焊接。
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CN103162431A (zh) * 2013-03-30 2013-06-19 贵州新能绿色能源有限公司 平板型高效太阳能集热器

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