CN203629078U - 超薄夹空板式太阳能集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超薄夹空板式太阳能集热器。该集热器主要由吸热板体(1)与外围的保温材料(7)，透明的内、外层盖板(20)、(19)，集热器框架(8)及一个低温自动泄水阀(10)组成。吸热板体(1)由上、下两块整板周边密封而成，在上层吸热板面上有许多均匀密布的凹点(2)，凹点(2)同时也是焊点和支撑点，从而将上、下板面连接起来并形成一个均匀而薄的夹空层(21)，这样当热媒介质在夹空层内流动时，吸热板体(1)将吸收到的太阳光热量直接传递给介质，传递热阻很小，太阳能的吸收利用效率更高，外围的保温材料及透明双层盖板则保证了热量不易散失，而位于集热器左下方的低温自动泄水阀(10)则可以防止集热器在低温时间里冻胀损坏。

Description

超薄夹空板式太阳能集热器

技术领域；

本实用新型涉及太阳能利用方面的一种超薄夹空板式太阳能集热器。 

背景技术；

目前广泛应用的户用太阳能集热器主要为真空玻璃管式集热器和管板式平板太阳能集热器；前者制造安装工艺均较复杂，成本较高，且难与建筑融为一体；后者由于集热板与循环管道间存在传递热阻，因而会影响到太阳能的利用效率。 

实用新型内容；

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构更简化，成本更低、效率更高的平板式太阳能集热器，并使得集热器尽可能的与建筑本身一体化。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：集热器的中心部件吸热板体为上、下两块整体薄板周边密封而成，上层板面上有均匀密布的凹点，凹点同时也是焊点和支撑点，从而将上、下板面连接起来并在之间形成一个均匀而薄的夹空层，用以热媒的流动。 

在吸热板体的侧面留有进、出水的连接接头，进、出水连接接头也可以布置在吸热板体的底板上。 

凹点一般布置在上层的吸热板面上，也可以布置在吸热板体底板上，但应从底向上凸起；凹点的形状一般是圆形的；凹点的深度即是两板之间夹空层的厚度，一般在1～5mm之间设定。 

在吸热板体的背面和四周，均包覆有保温绝热材料；在绝热材料的外围，包装有集热器框架，在吸热板体的正面上方有两层透明材料的盖板，盖板周围与保温材料密封，只在每层的正下方各留有一个小通气孔。 

在集热器的左下端设置有低温自动泄水阀，当集热器直接以水作为循环介质时可以在集热器内层盖板内降温至0℃时自动泄水，避免集热器冻坏。 

在采用上述结构之后，本实用新型与现有技术相比有以下优点：1、集热器的吸热板体是一个整体板面，其正面既是吸热面积，也是流体导热面积，传递热阻很小，集热效率更高；2、由于实现超薄夹空层间流动热媒，虽然集热板体整体面积可以很大，但吸热板体内的热媒体积重量却相对较小；3、更易与外墙保温或屋瓦综合成一体，从而使太阳能利用与建筑结构一体化。 

附图说明；

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明 

图1是本实用新型超薄夹空板式太阳能集热器的正面结构示意图； 

图2是本实用新型的中心部件吸热板体的结构示意图； 

图3是本实用新型在实际应用中的一例安装结构剖视图 

图4是本实用新型在制成与屋瓦一体化时的横断面剖视图 

1、吸热板体及上层吸热板；2、凹点；3、循环分隔线；4、进水接头；5、出水接头；6、浮球；7、保温材料；8、集热器框架；9、通气孔10、低温自动泄水阀11、玻璃球；12、杠杆；13、弹簧；14、膨胀线；15、调整螺钉；16、转轴；17、吸热板体底板；18、密封边；19、外层透明盖板；20、内层透明盖板；21、夹空层；22、保温水箱；23、墙壁；24、副雨水槽；25、主雨水槽； 

具体实施方式；

图1所示超薄夹空板式太阳能集热器主要由中央的吸热板体1与外围的保温材料和框架等组成；其中吸热板体1是由上、下两层整板贴合而成的；其材料主要为铜、铝、不锈钢的薄板，在上层吸热板面上有很多均匀分布的凹点2， 凹点2同时也是上、下层板面之间的焊点和支撑点，从而将上、下板面连接起来，吸热板体的四周也采用焊接或碾压的工艺形成密封边18，这样，在上、下板面之间会形成一个薄而均匀的夹空层，可以用作热媒的流动并传导热量；密布的凹点可以使吸热板体在保持超薄夹空层的同时并具有较高的强度，在承受一定水压时不会膨胀变形；也不会轻易向内瘪合在一起；夹空层的厚度即是由凹点相对于板面的凹陷深度决定的，一般在1～5mm之间选择。凹点可以提前采用冲压的方法制成。 

图1中集热器的上侧分别有进水接头4和出水接头5。进、出水接头的内腔均与吸热板体的内腔相通。在进、出水接头的内部各有一个锥形口，其上各有一个比水密度略小的浮球6、浮球6的上方有挡槛，允许水流过，但却挡住浮球6；进水接头4下方吸热板体上还压制有一道循环分隔线3，其目的是使循环分隔线两边形成温度差，在使用中左边大面积的吸热板体涂以深色迅速升温，右边窄条内吸热板体涂以浅色相对温度较低，进而形成自然循环的流动力，并使得进水接头内的冷水下降到集热器的底部再向左边扩散，受热升温后的热水再上升至出水接头5流出。 

参见图1和图4的9、在集热器的正面每层透明盖板的下端，均有一个小的通气孔，其作用是为了平衡透明盖板内与外界的气压。 

在集热器的左下端，设置有低温自动泄水阀10、阀体10与吸热板体1内腔连通，在阀体10内设有锥形口，锥形口上方有玻璃球11平时堵锥形口；阀体10下边有一个左边水平，右边向上折弯的杠杆12，杠杆12右端置于阀体内并抵近玻璃球11，左边销在转轴16上，并可绕其转动；杠杆12的中部偏左有一根膨胀线14垂直穿过，膨胀线14下端拉紧杠杆12并由调节螺钉15托底，上 端穿过集热器框架固定在内层透明盖板内上方框架上；杠杆12的右端还有一个张紧弹簧13，用以下向下撑紧杠杆12；膨胀线14具有在温度变化时产生较大的伸缩性的特征。 

低温自动泄水阀的保护过程如下：当环境气温持续下降时，膨胀线14逐渐拉紧，当集热器内部气温下降至设定温度如2℃时，膨胀线14提起杠杆12向上顶起泄水阀10内的玻璃球11，吸热板体1内部的水自阀中流出；从而保护集热器的吸热板体不被冻胀损坏，同时由于集热器上端的进、出水接头内均设置了浮球6，此时在水流的带动向下堵住锥形口，阻止了上方的储水箱中的水流空。 

参见图2，这是吸热板体1的单独的结构示意图，左下角剖面线揭示了吸热板体底板17的平板状态。 

参见图3：这是本实用新型在用户实际使用时的一例安装结构剖视图，集热器与保温水箱是采用室内外分体安装的。 

参见图4：这是本实用新型超薄夹空板式太阳能集热器在做成与屋瓦一体化时的横断面剖视图，其中24为吸热板体底板17向左延伸并压制成的副雨水槽，25为吸热板体底板17向右延伸并压制成主雨水槽，用这种形式的集热器可以取代传统形式的屋瓦，在这种情况下，配套的保温水箱体积较大并应该布置于屋顶下方，这时应该采用电动泵作为热媒的循环动力而非自然循环。 

Claims (3)

1.一种超薄夹空板式太阳能集热器，主要由吸热板体(1)，进水接头(4)，出水接头(5)，保温材料(7)，位于吸热板体正面上方的外层透明盖板(19)，内层透明盖板(20)，集热器框架(8)和位于集热器左下部的低温自动泄水阀(10)组成，其特征在于：该吸热板体(1)是由上下两层整板周围密封而成，吸热板体及上层吸热板面(1)上有许多均匀密布的凹点(2)，凹点(2)同时也是焊接点，从而将上下层板牢固的连接起来，并在两层板面中间形成一个均匀而薄的夹空层(21)，用以热媒介质的流动。 

2.根据权利要求1所述的超薄夹空板式太阳能集热器，其特征在于：所述的吸热板体(1)上面的凹点(2)的密度为16cm²一个，凹点的形状为圆形，凹点的深度在1～5mm之间选择。 

3.根据权利要求1所述的超薄夹空板式太阳能集热器，其特征在于：所述的低温自动泄水阀(10)的上端与吸热板体(1)的下端相连接，阀体内有锥形口并在其上有玻璃球(11)，泄水阀(10)下面有一个右端上折的杠杆(12)，杠杆(12)左端销在转轴(16)上，其右端有一个张紧弹簧(13)，在杠杆(12)中部有一根与其垂直的膨胀线(14)，膨胀线(14)下端拉紧杠杆(12)，其上端穿过集热器框架固定在内层透明盖板内的上端框架上。 

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