CN221076797U - 一种太阳能光热吸收组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及一种太阳能光热吸收组件，包括：玄武岩纤维复合材料盒体、保护层和光热转化层；玄武岩纤维复合材料盒体包括底面垂直于底面与底面一体连接且首尾依次一体相接的边框以及由底面和边框围合而成的容置空间；保护层和光热转化层位于容置空间内；保护层的尺寸与底面的尺寸相匹配；光热转化层包括光能吸收层、光热芯板、多条集管和两条工质通道；光能吸收层涂覆在光热芯板的上表面；多条集管平行设置在光热芯板的下方；两条工质通道分别设置在多条集管的两端，且与玄武岩纤维复合材料盒体相连；一条工质通道具有工质入口，另一条工质通道具有工质出口；工质出口与外部的热储存器或供暖系统连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光热设备技术领域，尤其涉及一种太阳能光热吸收组件。
背景技术
太阳能光热组件是一种利用太阳能进行热水供应或供暖的装置，它通常由一个或多个光热吸收器和一个或多个热储存器组成。光热吸收器是太阳能光热组件的核心部件，它的作用是将太阳辐射吸收并转化为热能，然后通过工质(如水或空气)传递给热储存器或直接使用。而光热吸收器需要有一个边框和一个背板来固定和保护其结构。传统的边框和背板通常采用金属材料制作，如铝、铜、不锈钢等。然而，金属材料存在一些缺点，如重量大、导热性强、易腐蚀、抗紫外线性能差、易受温度变化影响而产生应力和变形等。这些缺点不仅会影响光热吸收器的性能和寿命，而且会增加其安装难度和维护成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能光热吸收组件，以克服上述缺点。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种太阳能光热吸收组件，所述太阳能光热吸收组件包括：玄武岩纤维复合材料盒体、保护层和光热转化层；
所述玄武岩纤维复合材料盒体包括底面、垂直于所述底面与所述底面一体连接且首尾依次一体相接的边框以及由所述底面和边框围合而成的容置空间；
所述保护层和所述光热转化层位于所述容置空间内；所述保护层的尺寸与所述底面的尺寸相匹配；
所述光热转化层设置在所述保护层的下方，包括光能吸收层、光热芯板、多条集管和两条工质通道；；所述光能吸收层涂覆在所述光热芯板的上表面；所述多条集管平行设置在所述光热芯板的下方；所述两条工质通道分别设置在所述多条集管的两端，且与所述玄武岩纤维复合材料盒体相连；一条所述工质通道具有工质入口，另一条所述工质通道具有工质出口；所述工质出口与外部的热储存器或供暖系统连接；
工质通过所述工质入口进入一条所述工质通道，然后进入所述集管，所述光能吸收层吸收太阳光的辐射，并将光能传递给光热芯板，光热芯板将所述光能转化为热能，从而对所述集管中的工质进行加热，加热后的工质从所述集管进入另一条所述工质通道，然后经所述工质出口流出，进而进入所述热储存器或供暖系统。
优选的，所述太阳能光热吸收组件还包括隔热层；
所述隔热层设置在所述玄武岩纤维复合材料盒体的底面和集管之间。
优选的，所述太阳能光热吸收组件还包括胶粘层；
所述胶粘层设置在所述光热芯板和集管之间。
优选的，所述保护层采用玻璃板实现。
优选的，所述光热芯板采用金属板实现。
优选的，所述隔热层采用岩棉实现。
优选的，所述边框包括一组第一边框和一组第二边框；
所述第一边框的长度大于所述第二边框的长度。
进一步优选的，一根所述第一边框预留有两个第一通孔；另一根所述第一边框预留有第二通孔；
所述第二通孔与所述第一通孔的位置对称。
更进一步优选的，每根所述工质通道的两端分别穿过第一通孔和第二通孔，使得所述光热转化层与所述玄武岩纤维复合材料盒体进行连接。
本实用新型实施例提供的太阳能光热吸收组件，通过保护层的设置，有效保护了光热转化层等部件，防止水汽和灰尘进入玄武岩纤维复合材料盒体内，对太阳能光热吸收组件的影响。通过光能吸收层的设置，可以有效吸收太阳光的辐射，并且将光能传递给光热转化层，光热转化层可以将光能转化为热能，从而对集管中的工质进行加热，为外部的热储存器或供暖系统提供热量，有效利用了太阳能；玄武岩纤维复合材料盒体的设置，使得该太阳能光热吸收组件的重量很小，具有良好的隔热性能、耐高温性能和耐压性能等优点，提高其热效率和耐久性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的太阳能光热吸收组件的结构示意图之一；
图2为本实用新型实施例提供的太阳能光热吸收组件的结构示意图之二。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型实施例提供的太阳能光热吸收组件的结构示意图，如图1中所示，该太阳能光热吸收组件，主要包括玄武岩纤维复合材料盒体1、光热转化层2和保护层3。
其中，玄武岩纤维复合材料盒体1是该太阳能光热吸收组件的支撑和固定结构，具体可以包括底面11、边框和容置空间。结合图2所示，边框分为平行设置的两组，具体包括一组第一边框121和一组第二边框122。第一边框121的长度大于第二边框122的长度。一根第一边框121预留有两个第一通孔1211。另一根第一边框121预留有第二通孔1212，且第二通孔1212与第一通孔1211的位置对称。边框垂直于底面11，与底面11一体连接，并且边框首尾依次一体连接，使得玄武岩纤维复合材料盒体1一体成型，无需进行拼接，安装方便的同时，克服了拼接式的金属边框或者塑料边框的缺点，避免了由于拼接缝隙或者金属高导热率导致的热量损失，可以保护光热转化层2等避免受风雨灰尘等环境因素的影响，增加了密封性。
容置空间由底面11和边框围合而成，方便光热转化层2和保护层3的放置。边框和底面11均采用玄武岩复合材料实现。玄武岩复合材料主要由玄武岩纤维和树脂复合而成，具有轻质、高强、耐高温、耐腐蚀、抗紫外线和低成本的优点。玄武岩纤维复合材料盒体1的设置，使得该太阳能光热吸收组件的重量很小，热效率和耐久性更好。
光热转化层2具体包括光能吸收层(图中未示出)、光热芯板21、多条集管22和两条工质通道23。光能吸收层涂覆在光热芯板21的上表面，其主要用来吸收太阳光的辐射。光热芯板21是将光能转化为热能的主要结构，优选采用金属板实现，其位于容置空间内。多条集管22平行设置在光热芯板21的下方，可以将光热芯板21转化的热能进行传递。两条工质通道23分别设置在多条集管22的两端，且与集管22连通。工质通道23具体可以包括但不限于蛇形或直线形。一条工质通道23具有工质入口231，另一条工质通道23具有工质出口232。其中，工质具体可以是水或者空气。工质出口232与外部的热储存器或供暖系统连接。需要说明的是，工质入口231也可以与外部的热储存器或供暖系统连接，这样，即可形成一个闭环的太阳能光热组件，也就是工质流入热储存器或者供暖系统，当热量散失之后，还可以流入工质入口231，继续进行循环加热。
每条工质通道23的两端分别穿过第一通孔1211和第二通孔1212，使得光热转化层2与玄武岩纤维复合材料盒体1进行连接。
在一个可选的方案中，光热转化层2还包括排管24。排管24设置在两根集管22之间，可以增加热能传递的面积，也有助于维持光热芯板21的温度。
保护层3是该太阳能光热吸收组件的主要保护结构，其优选采用玻璃板实现。保护层3容置于容置空间，且位于光热转化层2的上方，与玄武岩纤维复合材料盒体1的底面11的尺寸匹配，保证了该太阳能光热吸收组件的密封性，防止水汽和灰尘进入玄武岩纤维复合材料盒体1内，对太阳能光热吸收组件的影响。
作为优选方案，该太阳能光热吸收组件还包括胶粘层(图中未示出)。胶粘层设置在光热芯板21和集管22之间，使得该光热芯板21与集管22之间可以紧密贴合，加速能量转化。
在另一个优选的方案中，该太阳能光热吸收组件还包括隔热层4。隔热层4具体可以采用隔热材料实现，优选采用岩棉实现。隔热层4设置在玄武岩纤维复合材料盒体1的底面11和集管22之间，其具有良好隔热性能、耐高温和耐压性能，可以有效隔绝外界的热量，减少光热芯板21的散热损失，并保持光热芯板21的温度稳定，还可以承受保护层3和光热转化层2的压力，维持该太阳能光热吸收组件的形状结构。
以上介绍了本实用新型实施例提供的一种太阳能光热吸收组件的组成以及连接关系，下面简单介绍其工作原理。
工质通过工质入口231进入一条工质通道23，然后进入集管22和排管24，光能吸收层吸收太阳光的辐射，并将光能传递给光热芯板21，光热芯板21将光能转化为热能，从而对集管22和排管24中的工质进行加热，加热后的工质从集管22和排管24进入另一条工质通道23，然后经工质出口232流出，进而进入外部热储存器或供暖系统，在此过程中，隔热层4起到了隔绝外界热量，维持该组件温度的作用。
本实用新型实施例提供的太阳能光热吸收组件，通过保护层的设置，有效保护了光热转化层等部件，防止水汽和灰尘进入玄武岩纤维复合材料盒体内，对太阳能光热吸收组件的影响。通过光能吸收层的设置，可以有效吸收太阳光的辐射，并且将光能传递给光热转化层，光热转化层可以将光能转化为热能，从而对集管中的工质进行加热，为外部的热储存器或供暖系统提供热量，有效利用了太阳能；玄武岩纤维复合材料盒体的设置，使得该太阳能光热吸收组件的重量很小，具有良好的隔热性能、耐高温性能和耐压性能等优点，提高其热效率和耐久性。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述太阳能光热吸收组件包括：玄武岩纤维复合材料盒体、保护层和光热转化层；
所述玄武岩纤维复合材料盒体包括底面、垂直于所述底面与所述底面一体连接且首尾依次一体相接的边框以及由所述底面和边框围合而成的容置空间；
所述保护层和所述光热转化层位于所述容置空间内；所述保护层的尺寸与所述底面的尺寸相匹配；
所述光热转化层设置在所述保护层的下方，包括光能吸收层、光热芯板、多条集管和两条工质通道；所述光能吸收层涂覆在所述光热芯板的上表面；所述多条集管平行设置在所述光热芯板的下方；所述两条工质通道分别设置在所述多条集管的两端，且与所述玄武岩纤维复合材料盒体相连；一条所述工质通道具有工质入口，另一条所述工质通道具有工质出口；所述工质出口与外部的热储存器或供暖系统连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述太阳能光热吸收组件还包括隔热层；
所述隔热层设置在所述玄武岩纤维复合材料盒体的底面和集管之间。
3.根据权利要求1所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述太阳能光热吸收组件还包括胶粘层；
所述胶粘层设置在所述光热芯板和集管之间。
4.根据权利要求1所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述保护层采用玻璃板实现。
5.根据权利要求1所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述光热芯板采用金属板实现。
6.根据权利要求2所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述隔热层采用岩棉实现。
7.根据权利要求1所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，所述边框包括一组第一边框和一组第二边框；
所述第一边框的长度大于所述第二边框的长度。
8.根据权利要求7所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，一根所述第一边框预留有两个第一通孔；另一根所述第一边框预留有第二通孔；
所述第二通孔与所述第一通孔的位置对称。
9.根据权利要求8所述的太阳能光热吸收组件，其特征在于，每根所述工质通道的两端分别穿过第一通孔和第二通孔，使得所述光热转化层与所述玄武岩纤维复合材料盒体进行连接。
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