CN100366989C - 太阳能集热装置 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能集热装置，包括设在该装置中部的吸热层，和装在其下部的换热容器，在换热容器中装有换热介质。其上部还设有一个保温罩，该保温罩由至少三根或三根以上并列排列的玻璃管组成，玻璃管之间并列相连。本发明目的在于提供了一种制造简单、造价低，运输、安装简便，易于维护，并且能提供较好的热转换率的太阳能集热装置。

Description

太阳能集热装置
技术领域：
本发明涉及太阳能热利用技术领域，具体是一种太阳能集热装置。
背景技术：
现在常用的太阳能集热装置，一般由玻璃真空集热管组成。该玻璃真空集热管是由内外两个玻璃盲管在共同的开口端部连接而成，并在两管之间形成真空腔、在内玻璃盲管外表面设置吸热层，将吸收的热能传递给内玻璃盲管内的换热介质。该集热管在制造过程中工艺难度大、造价高，运输、安装过程中易发生损坏，使用中由于内外管温度不同、使内外管因长期受热膨胀程度不同而容易损坏，损坏后的更换成本高、更换难度大。使用时内玻璃管直接与换热介质——如：水，相接触，由于玻璃管不能承压，所以管中通过的水量少，因而在单位受光面积内，光热转换效率低，加热时间长。
发明内容：
本发明目的在于提供一种制造简单、造价低，运输、安装简便，易于维护，并且能提供较好的热转换率的太阳能集热装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种太阳能集热装置，包括设在该装置中部的吸热层3，和装在其下部的换热容器，在换热容器中装有换热介质。其上部还设有一个保温罩，该保温罩由至少三根或三根以上并列排列的玻璃管组成，玻璃管之间并列相连。
所述的玻璃管的内部为真空。
所述的玻璃管的截面为圆形。
所述的并列相连的玻璃管排列成平面形或曲面形并与换热容器的顶部相吻合。
所述的吸热层，由涂在换热容器上部外表面的吸热材料组成，换热容器靠近保温罩的底部或同保温罩的底部相接触。
所述的吸热层，由涂在保温罩底部外表面的吸热材料组成，换热容器上部成一开口，保温罩覆盖在换热容器的开口上，吸热层同换热介质相接触。
所述的吸热层由涂在玻璃管底部内表面的吸热材料组成，换热容器上部成一开口，保温罩覆盖在换热容器的开口上，保温罩的底部同换热介质相接触。
本发明中的保温罩是单层管结构，所以易于实际生产、加工和运输，与传统双层套管结构的集热器相比更耐用，不易损坏。由于换热介质不必从玻璃管中通过，因而不存在承压问题。同时由于吸热层可以与换热介质外壳或换热介质直接接触，所以热转换率高，同时加热的面积大，加热速度快。保温罩的安装十分简便，既可以在工厂将多根玻璃管并列连接，也可以将玻璃管——比如真空玻璃管，先运送到现场，然后将真空玻璃管并列排列粘接到一起即可组成保温罩。独立的玻璃管，运输起来更加方便。吸热层可以选用各种选择性涂层，例如：硫化铅涂料、铝氮铝涂料。
本发明中的玻璃管排列成平面形或曲面形并与换热容器顶部的外壳形状相吻合，保温效果好，并且安装简便，还可以适应顶部形状不同的换热容器。例如，换热容器的形状为圆柱形，玻璃管沿换热容器的顶部并列相连组成保温罩，保温罩的截面呈半圆形，与换热容器的顶部相吻合，保温效果好。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
提供了一种制造简单、造价低，运输、安装简便，易于维护，并且能提供较好的热转换率的太阳能集热装置。即可以应用于太阳能热水器，也可应用于闷晒式热水器或浅池式热水器。
附图说明：
图1是本发明的实施例1的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的结构示意图；
图3是本发明的实施例3的结构示意图；
图4是本发明的实施例4的结构示意图。
图中，1真空玻璃管、2保温罩、3吸热层、4换热容器、5换热介质、6黏合剂、7支架。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
如图1所示为本发明的一个实施例，8根并排排列的真空玻璃管1组成保温罩2，并排排列的真空玻璃管之间通过黏合剂6粘接，黏合剂6为玻璃胶。保温罩2下部为吸热层3，吸热层3由涂在换热容器4外壳上部外表面的硫化铅涂料组成，保温罩2的两侧连接换热容器4的支架7上。真空玻璃管1排列成一个曲面，其形状同换热容器4的上部相吻合，保温罩2同吸热层3之间形成一个空腔，换热容器4外壳内为换热介质5，换热介质5为水。
当太阳光辐射能量通过保温罩2照射到吸热层3，吸热层3在吸热后直接将热能通过换热容器4的外壳传递给换热介质5。
实施例2
如图2所示为本发明的一个实施例，5根并排排列的真空玻璃管1组成保温罩2，并排排列的真空玻璃管1之间通过黏合剂6连接，黏合剂6为玻璃胶。保温罩2下部为吸热层3，吸热层3由涂在换热容器4外壳上部外表面的吸热涂料组成，吸热层3同保温罩2之间紧密接触。换热容器4内部为换热介质5，换热介质5为水。
实施例3
如图3所示为本发明的一个实施例，4根并排排列的真空玻璃管1组成保温罩2，并排排列的真空玻璃管1之间通过黏合剂6连接，吸热层3由涂在真空玻璃管1底部内表面的吸热材料组成，换热容器4上部成一开口，保温罩2覆盖在换热容器4的开口上，保温罩2的底部与换热介质5相接触。
本实施例中的太阳能集热装置可用作为浅池式太阳能热水器。传统浅池式太阳能热水器的吸热层在浅池底部，因阳光可以直接照射到水中，水中的青苔因可以与阳光发生光合作用，而容易产生青苔。本实施例的优点在于，由于吸热层3在真空玻璃管1下部内表面，而吸热层3为不透光材料，水中的青苔无法进行光合作用，而不易产生青苔。
实施例4
如图4所示为本发明的一个实施例，4根并排排列的玻璃管1组成保温罩2，并排排列的玻璃管1之间通过黏合剂6连接，吸热层3由涂在保温罩2下部外表面的吸热材料组成，换热容器4上部成一开口，保温罩2覆盖在换热容器4的开口上，保温罩2的底部与换热介质5相接触。由于吸热层3同换热介质5相接触，所以本实施例作为一种浅池式太阳能热水器，换热效率高。同时，本实施例的优点在于，由于吸热层3在真空玻璃管1下部外表面，而吸热层3为不透光材料，水中的青苔无法进行光合作用，而不易产生青苔。

Claims (7)

1.一种太阳能集热装置，包括设在该装置中部的吸热层，和装在其下部的换热容器，在换热容器中装有换热介质，其特征在于：其上部还设有一个保温罩，该保温罩由至少三根或三根以上并列排列的玻璃管组成，玻璃管之间并列相连。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述的玻璃管的内部为真空。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述的玻璃管的截面为圆形。
4.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述的并列相连的玻璃管排列成平面形或曲面形，并与换热容器的顶部相吻合。
5.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述的吸热层，由涂在换热容器上部外表面的吸热材料组成，换热容器靠近保温罩的底部或同保温罩的底部相接触。
6.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述的吸热层，由涂在保温罩底部外表面的吸热材料组成，换热容器上部成一开口，保温罩覆盖在换热容器的开口上，吸热层同换热介质相接触。
7.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述的吸热层由涂在玻璃管底部内表面的吸热材料组成，换热容器上部成一开口，保温罩覆盖在换热容器的开口上，保温罩的底部同换热介质相接触。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4787367A (en) * 1985-03-26 1988-11-29 Tebodin, Advies- En Constructiebureau B.V. Solar collector device
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