專利名稱:帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,屬于太陽能光熱轉換技術領域。
背景技術:
太陽能集熱器是把太陽光能轉化為熱能,將水從低溫度加熱到高溫度,以滿足人們在生活、生產中熱水使用的一種設備。現有太陽能集熱器主要分為兩類,其結構及優缺點為:真空管太陽能集熱器,真空管集熱器由多只真空管排列組成,管與管之間必須有間隙,真空管內外層也必須有間隙,所以真空管集熱器的太陽能利用率較低;真空管為圓柱形單面吸熱,四周散熱,吸熱面積與散熱面積比大于3.14,而且外形不夠美觀在歐美國家應用較少。平板式太陽能集熱器,由銅或鋁板制作成集熱板,集熱板表面涂有太陽能吸收涂層,集熱板中部為空,充入熱傳導介質,上面蓋上透明的玻璃蓋板,由于熱損失大,效率不高,只用于夏季加熱、冬季幾乎不能工作。國外曾有過將平板集熱器內部抽成真空的理論探討,但由于玻璃密封及玻璃與金屬密封問題不能解決,無法實現長期保持真空;同時真空密封及平板型容器與大氣壓力造成玻璃破損的矛盾也沒能解決,因此沒有結果。 發明內容針對現有技術中存在的上述缺陷,本實用新型要解決的技術問題是提供一種單位面積太陽能利用率高,熱損失小,外形美觀的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,可以克服現有技術的不足。本實用新型采用以下技術方案:帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,它包括設有介質流通空間的集熱板,在集熱板外設有外罩,外罩內為真空環境。在外罩內設有支撐物。所述的外罩為透明外罩,在外罩上有抽真空嘴。在集熱板背陽面的外罩涂有反射膜。在集熱板上連接有金屬制進液管和出液管。所述的支撐物為開設有孔洞的管材。外罩為玻璃外罩,外罩由玻璃板通過玻璃焊料焊接而成,抽真空嘴焊在外罩的背面;進液口與出液口也從外罩的背面穿出。集熱板由金屬或玻璃構成。在集熱板外罩內裝有吸氣劑。在進液管和出液管與外罩交接處設有熱膨脹系數過渡環,熱膨脹系數過渡環與外罩采用玻璃焊料焊接。與現有技術比較,本實用新型在現有平板式太陽能集熱器上進行了多方位改進,其構思是在現有集熱板外設置真空層,使其實現了平板型真空太陽能集熱器,這樣就可使本實用新型既具有平板型集熱器熱吸收面積大,散熱面積小的優點,又具有真空管型熱損失小、保溫性好的優點。在外罩內壁與集熱板之間設有支撐物,這樣可確保外罩能抵抗大氣壓力;在集熱板背陽面的內壁涂有反射膜,這樣減少熱輻射損失、提高熱吸收率;外罩由面板和背板通過熱膨脹系數相近的玻璃焊料焊接而成,這樣能在外罩成型前將集熱板總成置于外罩內并真空密封。如果進水管和出水管的材質與外罩材質不同,在進水管和出水管與外罩的密封采用熱膨脹系數過渡環,這樣可以確保密封效果,保證外罩內穩定的真空環境;支撐物的截面采用設有孔的管材,這樣可以減少傳熱面積,減少熱損失。
:附圖1是本實用新型的結構示意。
具體實施方式
:實施例1:如圖1所示,平板型真空隔熱太陽能集熱裝置的集熱板I采用玻璃、金屬或陶瓷制成,在其表面涂有太陽光譜選擇性吸收膜或黑色鍍層,集熱板I內介質流通空間,所述的介質為水,抗凍劑,油,相變傳熱工質等。為克服現有平板型太陽能集熱器熱損失大,熱效率不高的缺陷,在集熱板I外安裝一個密閉的透明玻璃外罩2,外罩2由玻璃板通過玻璃焊料焊接而成,在外罩2上設有抽真空嘴,方便對外罩2內部進行抽真空處理,為保障外罩2內長期的真空度不降低設有吸氣劑,在集熱板I上連接有介質流通的進液管和出液管,進液管和出液管的一端處于外罩2外,其與相關管路連接;進液口與出液口與外罩2的交接處設有熱膨脹系數過渡環,熱膨脹系數過渡環與外罩2采用玻璃焊料焊接,若集熱板、進液管和出液管采用玻璃制品,則不需設置熱膨脹系數過渡環;為方便安裝,從外罩2穿出的抽真空嘴、進液口與出液口外罩2的背面穿出。為防止外罩2破碎,在中空的外罩2內設有支撐物3,支撐物3采用設有開孔的管材制成,支撐物3可以采用玻璃、塑料或金屬管件。支撐物3的連接方式為,在集熱板I的兩端面均設置支撐物3,支撐 物3的另一端與外罩2連接。
權利要求1.一種帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,它包括設有介質流通空間的集熱板(1),其特征在于:在集熱板(I)外設有外罩(2),外罩(2)內為真空環境。
2.根據權利要求1所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:在外罩(2)內設有支撐物(3)。
3.根據權利要求2所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:所述的外罩(2)為透明外罩,在外罩(2)上有抽真空嘴。
4.根據權利要求2所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:在集熱板背陽面的外罩(2)涂有反射膜。
5.根據權利要求3所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:在集熱板(I)上連接有金屬制進液管和出液管。
6.根據權利要求2所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:所述的支撐物(3)為開設有孔洞的管材。
7.根據權利要求5所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:外罩(2)為玻璃外罩,外罩(2)由玻璃板通過玻璃焊料焊接而成,抽真空嘴焊在外罩(2)的背面;進液口與出液口也從外罩(2)的背面穿出。
8.根據權利要求4所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:集熱板(I)由金屬或玻璃構成。
9.根據權利要求2所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:在集熱板外罩(2)內裝有吸 氣劑。
10.根據權利要求7所述的帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,其特征在于:在進液管和出液管與外罩(2)交接處設有熱膨脹系數過渡環,熱膨脹系數過渡環與外罩(2)采用玻璃焊料焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種帶真空隔罩的高效平板型太陽能集熱器,它包括設有介質流通空間的集熱板(1),在集熱板(1)外設有外罩(2),外罩(2)內為真空環境,在外罩中間設有支撐物,以抵抗大氣壓力形成真空空間。本實用新型在現有平板式太陽能集熱器上進行了多方位改進,其構思是在現有集熱板外設置真空層,使其實現了平板型真空太陽能集熱器,這樣就可使本實用新型即具有平板型熱水器熱吸收面積大,散熱面積小的優點,又具有真空管型熱損失小、保溫性好的優點。
文檔編號F24J2/46GK203148087SQ201320153199
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月30日 優先權日2013年3月30日
發明者陽健, 李春林 申請人:貴州新能綠色能源有限公司