CN204100616U - 蓄热式平板太阳能集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了蓄热式平板太阳能集热器，包括外壳，盖板玻璃，吸热板，蓄热管，U型管，蓄热材料、保温材料、进水管和出水管，所述外壳和盖板玻璃组成的密闭空间内设有吸热板、蓄热管和保温材料，所述蓄热管和吸热板接触连接，蓄热管内设有U型管、固定卡、和蓄热材料，蓄热管口采用带呼吸孔的蓄热管塞密封，两个以上蓄热管通过U型管并联，一端接进水管，另一端接出水管。本实用新型可以集热、换热，还可以储热，节省了水箱，同时具有造价低，安装方便，性能良好，故障率低的优点。

Description

蓄热式平板太阳能集热器

技术领域

本发明涉及太阳能热利用技术领域，特别涉及蓄热式平板太阳能集热器。

背景技术

现有市场上的太阳能集热器基本由集热部分和储热水箱组成，集热部分一般按集热器内是否有真空分为真空管型集热器和平板型集热器两种类型。平板型太阳能集热器主要有吸热板、盖板玻璃、保温材料和外壳等几部分组成。用平板型太阳能集热器和储热水箱组成的热水器即平板太阳能热水器。平板太阳能热水器是太阳热水器中一种最基本的类型，其结构简单、运行可靠、成本适宜，还具有承压能力强、吸热面积大、外形美观等特点，是太阳能与建筑结合最佳选择的集热器类型之一。

当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成热能，然后传递给与吸热板焊接在一起的排管，再传递给排管内的传热工质，使传热工质的温度升高，作为集热器的有用能量输出；与此同时，如果能量来不及通过传热工质输出，温度升高后的吸热板不可避免的要通过传导、对流和辐射等方式向四周散热，成为集热器的热量损失。

不管是真空管型集热器还是平板型集热器，只有集热功能，没有储存热量的功能，在使用时必须和储热水箱配套使用，利用自然循环或强制循环把集热器吸收热量传输到储热水箱里并储存起来，再通过储热水箱使用热水。而储热水箱一般体积较大，从几十升到几百升，大型工程甚至达到几千升。体积较大的水箱放在放在屋顶上、挂在墙壁上，需要房屋承重，而放在室内阳台、卫生间或地下室内，房顶或挂在墙壁上，放在室内，则需要占有室内空间。这样整套太阳能系统占有空间大、成本高、安装复杂、效率低、故障率高，在应用中存在市场推广难，与建筑结合难等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供了一种集热、储热、换热于一体的蓄热式平板太阳能集热器，使吸热板吸收的太阳光转换成热量，通过热传导，传递给蓄热材料，减少了吸热板升温带来的热损失；同时，因为不需要大型的热水箱，安装方便了很多，造价也降低了，故障率也降低了。

       为了实现上述目的本实用新型采用的技术方案是：储热式平板太阳能集热器，包括外壳，盖板玻璃，吸热板，蓄热管，U型管，蓄热材料、保温材料、进水管和出水管，所述外壳和盖板玻璃组成密闭空间，密闭空间内设有吸热板、蓄热管和保温材料；所述蓄热管和吸热板接触连接；所述蓄热管内设有U型管、固定卡、和蓄热材料，蓄热管口采用蓄热管塞密封；所述U型管并联，一端连接进水管，另一端连接出水管。

所述蓄热管形状为圆形。

所述圆形蓄热管为两个以上，通过U型管并联在进水管和出水管之间。

所述蓄热管形状为D形。

所述D形蓄热管为两个以上，通过U型管并联在进水管和出水管之间。

所述蓄热管装有U型管，U型管和蓄热管通过固定卡进行固定，其间设有蓄热材料，并留有膨胀空间。

所述蓄热管口装有带有呼吸孔的蓄热管塞。

所述蓄热管、吸热板与所述外壳之间设有保温材料。

所述蓄热管焊接在所述吸热板上，接触连接。

所述蓄热材料采用相变蓄热材料。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型可以集热、储热和换热，还可以防结垢、防冻破，以及防吸热板温度升高，能量辐射散失。当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成热能，然后传递给与吸热板接触连接的蓄热管，由蓄热管再传递给蓄热管中的蓄热材料，并储存在其中，蓄热材料把热量通过U型管传递给U型管内的水。如果吸热板吸收的太阳光转换成热能后来不及通过传热工质输出，温度升高，不可避免的通过辐射、对流和热传导方式散热，损失热量。用水时，水从蓄热管中的U型管内流过，因为U型管是串联在一起的，可以把水加热，控制水的流速，可以调节水的温度，从而把水加热。

本实用新型的平板太阳能集热器，无水箱，属于即热式承压热水器，自来水流过热水器即被加热，不耗电，不结水垢。本实用新型平板太阳能集热器可以根据建筑要求，设计成标准模块，作为建筑构件使用。使太阳能集热器成为建筑的一部分，集热器和建筑相互间有机结合，与建筑同步设计、同步施工、同步后期物业管理，成为建筑体系不可分割的一部分，取代了传统太阳能的结构所造成的对建筑的外观形象的影响；又可以把建筑、节能、美学融为一体，即便于太阳能与建筑的结合，又节省了热水器的安装空间。

附图说明

 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1平板太阳能集热器的结构示意图；

图2是图1实施例1中A-A向剖视图；

图3是本实用新型实施例1蓄热管径向截面的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1蓄热管纵向截面的结构示意图；

图5是本实用新型实施例1集热板芯结构示意图；

图6是图1实施例2中A-A向剖视图；

图7是本实用新型实施例2蓄热管径向截面的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1.盖板玻璃，2.外壳；3.吸热板；4.出水管；5.U型管；6.蓄热管；7.进水管；8.蓄热材料；9.保温材料；10.固定卡；11.蓄热管塞；12.D型蓄热管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，本发明实施例提供的蓄热式平板太阳能集热器，包括盖板玻璃1，外壳2，吸热板3，蓄热管6，U型管5，蓄热材料8、保温材料9、进水管7和出水管4。图5给出盖板玻璃1和外壳2内安装的吸热板3，蓄热管6和U型管5做成吸热板芯。

如图2所示，外壳2和盖板玻璃1组成密闭空间，密闭空间内设有吸热板3、蓄热管6和保温材料9。蓄热管6和吸热板3通过焊接进行接触连接。

如图3和图4所示，蓄热管6内设有U型管5、固定卡10和蓄热材料8，蓄热管6口采用蓄热管塞11密封。如图5所示，安装在蓄热管6内的5组U型管5并联，一端连接进水管7，另一端连接出水管4。

本实用新型实施例的使用原理：当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿过盖板玻璃1后，投射在吸热3板上，被吸热板3吸收并转化成热能，然后传递给通过焊接与吸热板3接触连接的蓄热管6，由蓄热管6再传递给蓄热管6中的蓄热材料8，并储存在其中，蓄热材料8把热量通过U型管5传递给U型管5内的水。用水时，水从蓄热管6中的U型管5内流过，因为U型管5是串联在一起的，可以把水加热，控制水的流速，可以调节水的温度，从而把水加热。

本实用新型实施例1的平板太阳能集热器不需要水箱，可直接使用，自来水流过U型管5即被加热，无需电加热，通过调节水流的大小，可以调节温度。

实施例2

本发明实施例提供的另蓄热式平板太阳能集热器，与实施例1相比，结构基本相同。如图6和图7所示，不同的是，实施例2中的蓄热管，采用D型蓄热管，D型蓄热管的平面通过焊接与吸热板3接触连接，增加了导热面积，与实施例1相比，可以更快地把吸热板3得到的热量传递给蓄热管6及其蓄热材料8。本实施例与实施例1相同之处不再详述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.蓄热式平板太阳能集热器，包括外壳，盖板玻璃，吸热板，蓄热管，U型管，蓄热材料，保温材料，进水管和出水管，其特征在于：所述外壳和盖板玻璃内设有吸热板、蓄热管和保温材料；所述蓄热管和吸热板接触连接；所述蓄热管内设有U型管、固定卡、和蓄热材料，蓄热管口采用蓄热管塞密封；所述U型管并联，一端连接进水管，另一端连接出水管。

2.根据权利要求1所述的蓄热式平板太阳能集热器，其特征在于所述蓄热管形状为圆形，所述圆形蓄热管为两个以上，通过U型管并联在进水管和出水管之间。

3.根据权利要求1所述的蓄热式平板太阳能集热器，其特征在于所述蓄热管形状为D形，所述D形蓄热管为两个以上，通过U型管并联在进水管和出水管之间。

4.根据权利要求1所述的蓄热式平板太阳能集热器，其特征在于所述蓄热管装有U型管，U型管通过固定卡固定在蓄热管内，其间设有蓄热材料，并留有膨胀空间，蓄热管口装有带有带呼吸孔的蓄热管塞。

5.根据权利要求1所述的蓄热式平板太阳能集热器，其特征在于所述蓄热材料采用相变蓄热材料。