CN201697349U - 一种新型太阳能集热模块 - Google Patents

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朱信忠
徐慧英
俞承永
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Abstract

本实用新型公开了一种新型太阳能集热模块，由若干平板式太阳能集热器通过管道并联而成，所述太阳能集热器包括透明盖板、吸热体、保温层、边框和底板，所述边框总体呈U字形，透明盖板设在边框上方，吸热体处于透明盖板下方，保温层分布在边框内腔四周及底部，底板设在边框下方。本实用新型采用新型合金材料和特殊结构制造，既可以安装成建筑物瓦面和幕墙，也可用于热水工程和家用太阳能热水器，可以实现建筑瓦面与散户安装的统一和兼容。

Description

一种新型太阳能集热模块
技术领域
本实用新型涉及太阳能热利用技术，具体涉及一种新型太阳能集热模块。
背景技术
能源是人类生存的基础，能源的合理开发和利用是整个社会发展的源泉，也是人类文明与进步的重要标志之一。随着社会生产的进步与发展，随着人民生活水平的提高，能源需求还将大幅度增长。然而，能源的开发和利用受到资源、技术、经济和环境等众多因素的制约。太阳能作为一种对环境不产生污染的新能源，取之不尽，用之不竭。太阳能是减少常规能源消耗的有效途径，在建筑领域中有广阔的发展前景。国际上已经把太阳能利用与建筑结合作为重点工作来进行。太阳能热水器是以太阳能光热转换、利用温室效应和虹吸原理使水加热的装置，由于它不消耗矿物燃料，无污染，价格较低，使用安全方便。在太阳能光热转换过程中，关键是将太阳的辐射能转换为热能，由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键设备。
目前我国常见的集热器主要有两类：平板式集热器与真空式管集热器。平板式集热器由涂有选择吸收性涂层的平板集热板、透光材料盖板、保温层、外框和进出水管组成，当太阳光透过玻璃照在平板集热板上时，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的工质，通过自然循环或强迫循环，而将储水箱内的水加热，平板式太阳能集热器虽然结构简单、效率高，但由于制造技术等原因，使得其保温性较差；真空式集热器包括全玻璃真空集热器、热管真空集热器、直通式金属体真空集热器。
(1)全玻璃真空集热器的全年热效率高，其成本、耐冻性、夜间保温性介于热管真空集热器和平板式集热器之间，但其承压能力较低，耐热冲击能力较差，空晒***注水后有可能炸裂，***可靠性较差(一根管破裂，整个***需停用检修)，使用一段时间后玻璃管内易结垢，难清理，严重影响了其热效率。
(2)热管真空集热器的全年热效率较高，承压能力大，一般可承压0.98MPa，耐热冲击性能好，耐冰冻，夜间热损失小，***工作可靠性强，但价格昂贵，市场不易接受，冷凝端易结垢，需定期清理，使用年限受到热管内循环工质的限制，热转换效率随着使用次数的增加而减小。
(3)直通式金属体(铜管)真空集热器的热效率高(冬季45％，夏季80％)，承压高(最高0.98Mpa)，集热器不结垢，可靠性强(金属耐热冲击)，单管的热功率比同尺寸全玻璃真空管高21％，但由于玻璃与金属的封接采用的是橡胶密封，因此其真空度难以持久。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术中存在的缺陷与不足，提出了一种新型太阳能集热模块，以克服现有技术中所存在的缺陷与不足。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种新型太阳能集热模块，所述太阳能集热模块由若干平板式太阳能集热器通过管道并联而成，所述太阳能集热器包括透明盖板、吸热体、保温层、边框和底板，所述边框总体呈U字形，透明盖板设在边框上方，吸热体处于透明盖板下方，保温层分布在边框内腔四周及底部，底板设在边框下方。
优选地，所述透明盖板采用4mm厚的钢化玻璃。钢化玻璃可以减小对流和辐射损失，并能提高热效率，具有透明度高、质轻、抗冲击、隔音、隔热、难燃、抗老化等优点。
优选地，所述吸热体厚度为10mm。吸热体采用耐腐蚀铝合金型材做腔板，表面涂有高吸收率复合涂料，将吸收的太阳辐射能传给腔体内的工作流体。
优选地，所述保温层采用酚醛泡沫材料。酚醛泡沫材料可以减少通过集热器底板和边框的导热损失，并且还具有环保性、不燃性、重量轻、保温性能好、使用温度范围广、抗腐蚀抗老化、防水抗湿等优点。
优选地，所述边框采用抗氧化合金材料。边框通过按结构要求挤压出型材，经过拼插、粘合、铆接等简单工序制作而成，使用导热油二次换热，不但解决了太阳能集热器的防冻问题，而且也有利保护金属内表面，可以提高使用寿命。
优选地，所述底板采用塑钢材料，厚度为0.5mm。塑钢材料以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料，具有良好的隔热性能。
优选地，所述透明盖板与所述吸热体之间距离为20mm。
优选地，所述保温层在边框内腔四周厚度为15mm，在边框内腔底部厚度为30mm。
进一步，所述吸热体两端设有两个汇流导管。
本实用新型是若干平板式太阳能集热器通过并联阵列方式连接排列而成，这样排列可以使得集热器具有较小的压降、较高的效率，本实用新型采用新型合金材料和特殊结构制造，既可以安装成建筑物瓦面和幕墙，也可用于热水工程和家用太阳能热水器，可以实现建筑瓦面与散户安装的统一和兼容，主体框架采用抗氧化合金属材料制作，并且使用导热油二次换热，不但解决了太阳能集热器的防冻问题，而且也有利保护金属内表面，可以提高集热器的使用寿命，另外本实用新型还具有可靠性好、使用寿命长、耗材少、成本低、制造工艺简单等特点。
附图说明
图1为本实用新型平板式太阳能集热器的结构示意图；
图2为本实用新型新型太阳能集热模块的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型作优选地具体的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
如图1、2所示，一种新型太阳能集热模块，所述太阳能集热模块由八个平板式太阳能集热器7通过管道并联而成，所述太阳能集热器包括透明盖板1、吸热体2、保温层3、边框4和底板5，所述边框4总体呈U字形，透明盖板1设在边框4上方，吸热体2处于透明盖板下方，保温层3分布在边框4内腔四周及底部，底板5设在边框4下方。
所述透明盖板1采用4mm厚的钢化玻璃。所述吸热体2厚度为10mm。所述保温层3采用酚醛泡沫材料。所述边框4采用抗氧化合金材料。所述底板5采用塑钢材料，厚度为0.5mm。所述透明盖板1与所述吸热体2之间距离为20mm。所述保温层3在边框4内腔四周厚度为15mm，在边框4内腔底部厚度为30mm。所述吸热体2两端设有两个汇流导管6。
最后应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型太阳能集热模块，其特征在于：所述太阳能集热模块由若干平板式太阳能集热器通过管道并联而成，所述太阳能集热器包括透明盖板、吸热体、保温层、边框和底板，所述边框总体呈U字形，透明盖板设在边框上方，吸热体处于透明盖板下方，保温层分布在边框内腔四周及底部，底板设在边框下方。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述透明盖板采用4mm厚的钢化玻璃。
3.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述吸热体厚度为10mm。
4.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述保温层采用酚醛泡沫材料。
5.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述边框采用抗氧化合金材料。
6.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述底板采用塑钢材料，厚度为0.5mm。
7.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述透明盖板与所述吸热体之间距离为20mm。
8.根据权利要求1所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述保温层在边框内腔四周厚度为15mm，在边框内腔底部厚度为30mm。
9.根据权利要求1～8之一所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述吸热体两端设有两个汇流导管。
10.根据权利要求9所述的新型太阳能集热模块，其特征在于：所述太阳能集热模块由八个平板式太阳能集热器通过管道并联而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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