CN204494846U - 一种太阳能集热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能集热器,包括集热器外壳,集热器外壳内设有出水管和进水管,自底面向上依次设置有隔绝保温层、吸热板以及透明盖板,吸热板上设有若干根集水管,集水管的两端分别连通出水管和进水管;透明盖板下表面设有若干螺纹透镜块体且螺纹透镜块体呈矩阵排列;还包括集热水箱和恒温水箱,集热水箱下部设有进水口和出水口,集热水箱的进水口通过第一管路连通所述出水管,集热水箱的出水口通过第二管路联通所述进水管;第一管路和第二管路上敷设有自限温电热带;集热水箱与恒温水箱之间连通有输水管。本实用新型能够提高吸热板的集热效率,减少热损失系数,有效防止室外温度过低造成的管路冻裂。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能集热工程技术领域,涉及太阳能集热设备,具体为平板型的一种太阳能集热器。
背景技术
太阳能集热器是一种利用太阳能做为能源加热水或传热介质的太阳能利用装置。现有的太阳能集热器产品中以真空管型太阳能集热器和平板型太阳能集热器最具有代表性。真空管集热器吸热部件为真空管,热损失小。与真空管型太阳能集热器相比,平板型太阳能集热器具有结构简单、阳光拦截面积大、密封要求低、工质便宜、响应快等优点。
平板型太阳能集热器上设置有智能化控制系统,来控制集热器的管路循环、定时加热等,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,然后传递给水使水温升高,被加热的水通过太阳能集热器的控制系统控制循环;但是平板型太阳能集热器还存在集热效率较低的问题,并且随着使用范围的扩大,平板型的太阳能集热器出现寒冷环境中一些管道被冻坏的情况。
有鉴于此,特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种太阳能集热器,能够提高集热效率,降低热损系数,能够再一定程度上防止管道冻坏。
为解决上述技术问题,本实用新型采用技术方案的基本构思是:
一种太阳能集热器,包括集热器外壳,集热器外壳内为一长方体内腔,内腔的两端分别设有出水管和进水管,其特征在于:内腔内自底面向上依次设置有隔绝保温层、吸热板以及透明盖板,吸热板上设有若干根集水管,集水管的两端分别连通出水管和进水管;透明盖板下表面设有若干螺纹透镜块体且螺纹透镜块体呈矩阵排列;还包括集热水箱和恒温水箱,集热水箱下部设有进水口和出水口,集热水箱的进水口通过第一管路连通所述出水管,集热水箱的出水口通过第二管路联通所述进水管;第一管路上设有第一循环泵,第二管路上设有第二循环泵;第一管路和第二管路上敷设有自限温电热带;集热水箱与恒温水箱之间连通有输水管;集热水箱上部通过浮球阀连通有补水管路;恒温水箱下部联通有供水管,供水管上设有第三循环泵。
更进一步的,集热器外壳包括矩形框架,矩形框架的下边缘四周连接有底面板,矩形框架为铝合金框架,底面板为镀锌铁皮,矩形框架的内壁连接有保温层。
更进一步的,所述集热水箱上部的浮球阀为并列的两个,两个浮球阀并联接入所述补水管路上。
更进一步的,第一循环泵、第二循环泵以及第三循环泵的进水端管路上均设有过滤器,所第一循环泵和第二循环泵的出水端管路上设有止回阀。
采用上述技术方案后,本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:本实用新型能够加强透明盖板的聚光性,提高了吸热板的集热效率,提高集热器外壳的保温性能,减少热损失系数,在水箱的连通管路上加设自限温电热带,有效防止室外温度过低造成的管路冻裂;本实用新型结构简单,能够对水快速加热,合理循环,且降低了寒冷环境造成的故障率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是图1中所示第一管路外敷设自限温电热带的结构示意图;
图3是图1中所示集热水箱的补水管路结构示意图;
图4是图1中所示螺纹透镜块体的侧视图;
图5是图4中所示螺纹透镜块体的俯视图;
图6是图4中所示螺纹透镜块体将光线作用在吸热板的示意图;
图中:
1.集热器外壳;1-1.矩形框架;1-2.底面板;1-3.保温层;2.出水管;3.进水管;4.隔绝保温层;5.吸热板;6.透明盖板;7.集水管;8.螺纹透镜块体;9.集热水箱;10.恒温水箱;11.第一管路;11-1.第一循环泵;12.第二管路;12-1.第二循环泵;13.自限温电热带;14.输水管;15.供水管;15-1.第三循环泵;16.补水管路;16-1.浮球阀;17.过滤器;18.止回阀;19.用水端。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明,以助于理解本实用新型的内容(除有特别说明之外,本文中出现的“若干”均指三个以上)。
如图1所示,一种太阳能集热器,包括集热器外壳1,集热器外壳包括矩形框架1-1,矩形框架1-1的下边缘四周连接有底面板1-2,矩形框架1-1为铝合金框架,底面板1-2为镀锌铁皮,矩形框架1-1的内壁连接有保温层1-3;集热器外壳1内形成一长方体内腔,内腔的两端分别设有出水管2和进水管3,内腔内自底面向上依次设置有隔绝保温层4、吸热板5以及透明盖板6,吸热板5上设有若干根集水管7,集水管7的两端分别连通出水管2和进水管3;透明盖板6下表面设有若干螺纹透镜块体8且螺纹透镜块体8呈矩阵排列,图4-5为螺纹透镜块体结构,结合图6所示的,螺纹透镜块体8能够聚集光线到吸热板5上的集水管7周围,使能量集中,通过减少散热面积,提高集热效率,降低热损失系数,矩阵排列的螺纹透镜块体8分布在透明盖板6上,利于将集中的光线均匀分布到吸热板5上,进一步提高集热效果;本实用新型还包括集热水箱9和恒温水箱10,集热水箱9下部设有进水口和出水口,进水口与出水口分别设置在集热水箱9相对的两个侧面,集热水箱9的进水口通过第一管路11连通所述出水管2,集热水箱9的出水口通过第二管路12连通所述进水管3;第一管路上11设有第一循环泵11-1,第二管路12上设有第二循环泵12-1;结合图2所示(图2中是以第一管路为例,但第二管路外敷设自限温电热带13的结构与此相同),第一管路11和第二管路12上均敷设有自限温电热带13;当管路的温度较高时,敷设在管路外的自限温电热带13受管路温度影响,自限温电热带13内的高分子聚合物微分子膨胀,碳粒渐渐分开,引起电路中断,电热带的热输出减少,不对管路进行加热;当管路温度降低时,自限温电热带13内的高分子聚合物微粒间距又收缩变小,碳粒相应连接起来形成电路,自限温电热带13发热而对管路加热;当管路温度处于某一稳定状态时,自限温电热带13以较小的热输出保持稳定;这样自限温电热带13对管路的温度能自动调解,安全可靠,防止寒冷环境下冻裂管路。
集热水箱9与恒温水箱10之间连通有输水管14;恒温水箱10下部连通有供水管15,供水管15上设有第三循环泵15-1;结合图3所示,集热水箱9上部通过浮球阀16-1连通有补水管路16,集热水箱9上部的浮球阀16-1为并列的两个,两个浮球阀16-1并联接入所述补水管路16上,对集热水箱9补冷水时只需一个浮球阀16-1工作,另一个为备用阀门,以此提高设备可靠性。
第一循环泵、第二循环泵以及第三循环泵的进水端管路上均设有过滤器17对循环的水进行层层过滤,提高水的清洁度,提高防污能力,继而提升设备安全运行指数,第一循环泵和第二循环泵的出水端管路上设有止回阀18。
实施方式
吸热板5接受太阳辐射,将收集的太阳辐射能转化为热能,逐渐加热集水管7内的水;当集水管7内的水温达到设定温度时,第一循环泵11-1启动强制集水管7里的热水经出水管2和第一管路11输送到具有保温功能的集热水箱9中存储起来,集热水箱9同时自动补进冷水,一个浮球阀16-1打开,冷水经过补水管路16进入到集热水箱9内,当水位达到集热水箱9上限后,补水工作停止;集热水箱9内补进冷水后箱内的水温降低,第二循环泵12-1启动,强制集热水箱9内的低温水经第二管路12进入到集热器外壳1内的进水管3中,继而分流到每根集水管7中,通过吸热板5接受太阳辐射加热;当集水管7内的水温与集热水箱9下部的水温之差达到设定温度时,第二循环泵12-1将低温水送到集水管7加热,同时第一循环泵11-1将集水管7中的热水送到集热水箱9内存储;当集水管7内的水温与集热水箱9下部的水温之差低于设定温度时,第一、二循环泵均停止工作,使集水管7内的水接受太阳辐射加热;如此循环,使集热水箱9内的水温不断升高。
集热水箱9内的高温水经输水管14输送到恒温水箱10内备用,恒温水箱10的供水管最终通到用水端19,用户打开用水端19的设备或者装置,恒温水箱10的水经第三循环泵15-1加压后通过供水管15送至用水端19供用户使用。
本实用新型中集水管、集热水箱以及恒温水箱内的温度均通过智能化控制系统监测,并根据监测结果控制循环泵等的启停,智能化控制系统为本领域的成熟技术,因此本文中不再多做赘述;另外,所述的保温层1-3和隔绝保温层4均为本领域适合的保温材料即可。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种太阳能集热器,包括集热器外壳(1),集热器外壳(1)内为一长方体内腔,内腔的两端分别设有出水管(2)和进水管(3),其特征在于:内腔内自底面向上依次设置有隔绝保温层(4)、吸热板(5)以及透明盖板(6),吸热板(5)上设有若干根集水管(7),集水管(7)的两端分别连通出水管(2)和进水管(3);透明盖板(6)下表面设有若干螺纹透镜块体(8)且螺纹透镜块体(8)呈矩阵排列;还包括集热水箱(9)和恒温水箱(10),集热水箱(9)下部设有进水口和出水口,集热水箱(9)的进水口通过第一管路(11)连通所述出水管(2),集热水箱(9)的出水口通过第二管路(12)联通所述进水管(3);第一管路(11)上设有第一循环泵(11-1),第二管路(12)上设有第二循环泵(12-1);第一管路(11)和第二管路(12)上敷设有自限温电热带(13);集热水箱(9)与恒温水箱(10)之间连通有输水管(14);集热水箱(9)上部通过浮球阀(16-1)连通有补水管路(16);恒温水箱(10)下部联通有供水管(15),供水管(15)上设有第三循环泵(15-1)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热器,其特征在于:集热器外壳(1)包括矩形框架(1-1),矩形框架(1-1)的下边缘四周连接有底面板(1-2),矩形框架(1-1)为铝合金框架,底面板(1-2)为镀锌铁皮,矩形框架(1-1)的内壁连接有保温层(1-3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热器,其特征在于:所述集热水箱(9)上部的浮球阀(16-1)为并列的两个,两个浮球阀(16-1)并联接入所述补水管路(16)上。
4.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热器,其特征在于:第一循环泵、第二循环泵以及第三循环泵的进水端管路上均设有过滤器(17),第一循环泵和第二循环泵的出水端管路上均设有止回阀(18)。
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CN105066466A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-18 | 广西广拓新能源科技有限公司 | 一种能够自加热保温的太阳能热水循环供应系统 |
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