CN2695873Y - 一种太阳能集热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能热利用技术领域内的一种太阳能集热器，包括边框、保温层、上循环集管、下循环集管、透明盖板和集热板，所述上循环集管、下循环集管和集热板设置于边框内，保温层设置于上循环集管、下循环集管和集热板的背面，透明盖板设置于上循环集管、下循环集管和集热板的正面一侧，集热板内设有连通上循环集管和下循环集管之间的纵向流道，上循环集管内设有换热管，换热管的首端和尾端伸出于上循环集管外。本实用新型可以使工质液体与使用的水相互隔离，可以避免装置内部结垢，本实用新型适合使用于冬季气温较高的地区，如在工质液体中加入防冻剂，也可以使用于冬季结冰的寒冷地区。
Description
技术领域
本实用新型涉及将太阳的光能转换为热能的集热装置，属于太阳能热利用技术领域。
背景技术
现有技术中有一种太阳能集热器，主要由边框、保温层、上循环集管、下循环集管、透明盖板和集热板等组成，所述上循环集管、下循环集管和集热板设置于边框内，保温层设置于上循环集管、下循环集管和集热板的背面，透明盖板设置于上循环集管、下循环集管和集热板的正面一侧，集热板内设有连通上循环集管和下循环集管之间的流道，集热板由铜管和铜管之间设置的金属板构成，所述集热板为上下连通的铜管，使用时，下循环集管上连接有进水管，上循环集管上连接有出水管，所述进水管和出水管均接通一储水箱，受日光照射的铜管和金属板发热并将热能传递给铜管内的水，水受热后上升，进入上循环集管，再经出水管进入储水箱，储水箱内的水经进水管进入下循环集管，然后再进入铜管，完成一次水循环，经不断循环，储水箱内的水被加热到一定的温度，即可使用；该技术方案最大的不足之处在于：由于水质的影响，使铜管容易结垢、堵塞，同时水垢为不良导热物质，水垢的存在影响集热器的热效率。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种太阳能集热器的技术方案，使其不易结垢，热传导效果好。
本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能集热器，包括边框、保温层、上循环集管、下循环集管、透明盖板和集热板，所述上循环集管、下循环集管和集热板设置于边框内，保温层设置于上循环集管、下循环集管和集热板的背面，透明盖板设置于上循环集管、下循环集管和集热板的正面一侧，集热板内设有连通上循环集管和下循环集管之间的纵向流道，所述上循环集管内设有至少一根换热管，换热管的首端和尾端伸出于上循环集管外。
换热管的设置可使上循环集管内形成二次换热，上循环集管、下循环集管和集热板内装入的工质液体与使用的水相互隔离，可以避免装置内部结垢，工质液体既可以采用水，也可以采用导热油等液体，在使用时，太阳光透过透明盖板照射到集热板上，集热板吸热并将热能传递给工质液体，换热管在上循环集管内与工质液体进行热交换，使换热管内的水被加热，换热管两端可以直接与储水箱相连通；还可以通过各集热器的换热管之间的串联与并联等方式，再与大型的储水箱连接，用多个本实用新型集热器组成集中供热系统；本实用新型适合使用于冬季气温较高的地区，如在工质液体中加入防冻剂，还可以扩大本实用新型的使用地域和年使用天数，使其可用于冬季结冰的地区。
为提高换热效率，所述换热管外可以设置翅片，翅片既可以沿沿换热管的径向设置，也可以沿换热管的轴向设置，还可以沿换热管的外壁从首端呈螺旋状向换热管的尾端延伸，这几种技术方案均能增加换热面积，提高换热效率。
集热板可以由呈波浪形的上板和下板组成，上板和下板部分相接触，在接触处设有若干连续或间断的纵向焊接点。所述的波浪形可以是全波形，也可以是半波形，可以是底部平坦的半波形，还可以是顶部和底部都平坦的半波形，可以是方波形，还可以是梯形波。
集热板也可以是如下结构：集热板包括上、下设置的上板和下板，上板和下板之间设有将上板和下板之间的空间隔成若干纵向流道的隔板。为使液体工质形成有序环流，可以将其中的至少一个流道面积做得大于其他流道的面积，也可以在下板的背面另设置至少一个下行流道。使用时，由于各流道内的液体受热不均，使有些流道内的液体温度较高，有些流道内的液体温度较低，低温流道内的液体密度大，会下降，高温流道内的液体密度小，会上升，从而形成有序的环流，能够及时带走集热板所吸收的热能。
为进一步提高热效率，上一技术方案还可以有如下改进：改进之一，所述上板和下板均为透明板，下板的背面设有太阳能吸热涂层。改进之二，所述上板为透明盖板，下板的正面涂覆有太阳能吸热涂层。改进之三，所述上板为透明盖板，所述上循环集管、下循环集管和集热板内充有黑色液体工质。
本实用新型的上循环集管和下循环集管之间还可以由设置于边框外的连通管相连通。
集热板还可以由若干平行设置的连通于上循环集管和下循环集管之间的金属圆管组成，在相邻金属圆管之间连接有金属吸热板。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的B-B向断面图。
图3为图1的A-A向断面图。
图4为本实用新型的第二种断面结构示意图。
图5为本实用新型的第三种断面结构示意图。
图6为本实用新型的第四种断面结构示意图。
图7为本实用新型的第五种断面结构示意图。
其中，1边框，2上循环集管，3集热板，4下循环集管，5换热管，6翅片，7、7′上板，8、8′下板，9隔板，10下行流道，11金属圆管，12吸热板，13保温层，14透明盖板。
具体实施方式
实施例1
如图1、2、3，太阳能集热器主要由边框1、保温层13、上循环集管2、下循环集管4、透明盖板14和集热板3等构成，上循环集管2、下循环集管4和集热板3设置于边框1内，保温层13设置于上循环集管2、下循环集管4和集热板3的背面，透明盖板14设置于上循环集管2、下循环集管4和集热板3的正面一侧，所述上循环集管2内设有换热管5，换热管5的首端和尾端伸出于上循环集管2外，所述换热管5外设有沿换热管5的径向设置的翅片6；所述集热板3包括呈波浪形的上板7和下板8，上板7和下板8之间部分接触，在上板7和下板8之间的接触处沿竖直方向设有若干焊接点；焊接点从上循环集管2至下循环集管4连续分布，构成若干条平行的焊缝，上板7和下板8形成多个连通上循环集管2和下循环集管4之间的纵向流道，在集热板3的两侧设有下行流道10，下行流道10的截面积大于上板7和下板8之间构成的各纵向流道的截面积，下行流道10上端接通上循环集管2，下行流道10下端接通下循环集管4。
实施例2
如图4，实施例1中的集热板可以由如下结构来替换：集热板由呈梯形波的上板7和下板8组成，上板7和下板8对称设置，在上板7和下板8之间的接触处设有纵向的焊接缝，上板7和下板8的两侧设有下行流道10。保温层13设置于集热板的背面，透明盖板14设置于集热板正面一侧。
实施例3
如图5，实施例1中的集热板也可以由如下结构来替换：集热板由若干平行设置的连通于上循环集管和下循环集管之间的金属圆管11和吸热板12构成，吸热板12连接于两相邻金属圆管11之间，吸热板12由金属材料制成。下行流道10设置于集热板的两侧，集热板的背面设有保温层13，集热板正面一侧设有透明盖板14。
实施例4
如图6，实施例1中的集热板也可以由如下结构来替换：集热板由上下设置的上板7′和下板8′构成，上板7′和下板8′之间设有将上板7′和下板8′之间的空间隔成若干纵向流道的隔板9；上板7′和下板8′两侧的流道截面积大于在中间各流道的截面积，该两侧大截面流道即为下行流道10，上板7′和下板8′均为透明板，下板8′的背面涂覆有太阳能吸热涂层。保温层13设置于下板8′的背面一侧，透明盖板14设置于上板7′的正面一侧。
实施例5
如图7，实施例1中的集热板还可以由如下结构来替换：集热板由相互平行的上板7′和下板8′构成，上板7′和下板8′之间设有将上板7′和下板8′之间的空间隔成若干流道的隔板9，下板8两侧的背面的背面各设有一个下行流道10′，上板7′为透明板；上循环集管、下循环集管和集热板内充有黑色液体工质。保温层13设置于下板8′的背面一侧，透明盖板14设置于上板7′的正面一侧。
Claims (18)
1、一种太阳能集热器，包括边框、保温层、上循环集管、下循环集管、透明盖板和集热板，所述上循环集管、下循环集管和集热板设置于边框内，保温层设置于上循环集管、下循环集管和集热板的背面，透明盖板设置于上循环集管、下循环集管和集热板的正面一侧，集热板内设有连通上循环集管和下循环集管之间的纵向流道，其特征在于：所述上循环集管内设有至少一根换热管，换热管的首端和尾端伸出于上循环集管外。
2、根据权利要求1所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述换热管外设有翅片。
3、根据权利要求2所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述翅片沿换热管的径向设置。
4、根据权利要求2所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述翅片沿换热管的轴向设置。
5、根据权利要求2所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述翅片沿换热管的外壁呈螺旋状从首端向尾端延伸。
6、根据权利要求1-5任意一项所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述集热板包括呈波浪形的上板和下板，上板和下板部分相接触，在上板和下板之间的接触处设有若干连续或间断的纵向焊接点。
7、根据权利要求6所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述波浪形上板和下板两侧设有下行流道，下行流道上端接通上循环集管，下端接通下循环集管。
8、根据权利要求1-5任意一项所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述集热板包括上、下设置的上板和下板，上板和下板之间设有将上板和下板之间的空间隔成若干纵向流道的隔板。
9、根据权利要求8所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述隔板分隔成的纵向流道中，至少有一个纵向流道的截面积大于其他流道的截面积。
10、根据权利要求9所述的一种太阳能集热器，其特征在于：位于集热板中间部位的纵向流道截面积大于其他各纵向流道的截面积。
11、根据权利要求9所述的一种太阳能集热器，其特征在于：位于集热板两侧的纵向流道截面积大于在中间各纵向流道的截面积。
12、根据权利要求8所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述下板的背面设有至少一个下行流道。
13、根据权利要求12所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述下行流道设置于下板背面的两侧。
14、根据权利要求8所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述上板和下板均为透明板，下板的背面设有太阳能吸热涂层。
15、根据权利要求8所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述上板为透明盖板，下板的正面涂覆有太阳能吸热涂层。
16、根据权利要求8所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述上板为透明盖板，所述上循环集管、下循环集管和集热板内充有黑色液体工质。
17、根据权利要求1-5任意一项所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述边框外设有连通上循环集管和下循环集管之间的连通管。
18、根据权利要求1-5任意一项所述的一种太阳能集热器，其特征在于：所述集热板包括若干平行设置的连通于上循环集管和下循环集管之间的金属圆管，在相邻金属圆管之间连接有金属吸热板。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102425860A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-04-25 | 镇江新梦溪能源科技有限公司 | 大容量太阳能热水器 |
| CN102620452A (zh) * | 2012-03-31 | 2012-08-01 | 杨宪杰 | 封闭式流道平板太阳能集热器板芯 |
| CN1982805B (zh) * | 2005-11-30 | 2012-09-05 | 宋惠军 | 一种太阳能集热装置及制造和使用方法 |
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- 2004-04-07 CN CNU2004200260655U patent/CN2695873Y/zh not_active Expired - Fee Related
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