CN207214483U - 一种太阳能平板集热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能平板集热器，包括软膜、背板与导流管；软膜设于背板的外侧面上，用于吸收太阳能，软膜的边缘与背板的边缘密封连接，且软膜与背板的外侧面之间设有间隙；软膜或背板的顶部设有进液口，软膜或背板的底部设有出液口；导流管横向设于间隙的上部，并与进液口连通，且导流管的侧壁上设有溢流孔；进液口、导流管、溢流孔、间隙与出液口构成供传热工质流通的通道，传热工质在间隙中形成水膜并与软膜换热。本实用新型中传热工质在软膜与背板之间的间隙内形成均薄水膜，增大集热面积，降低表面热损，提高集热效率；同时无需设置流通管路，传热工质在间隙内流通，避免集热器启闭时，由于水气不协调使传热工质流通受阻。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热交换设备技术领域，具体涉及一种太阳能平板集热器。
背景技术
能源是社会经济发展的动力，能源的相对短缺以及能源开发与利用过程中的低效率、所造成的环境污染正成为我国经济与社会可持续发展的重要制约因素，开发洁净的可持续能源迫在眉睫。作为新能源之一的太阳能，其具有两大优势：一是蕴藏丰富，取之不竭，用之不尽；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。
太阳能集热器是利用太阳能辐射能的关键装置，它实现了将太阳辐射能转化为热能传递给热工质。常见的太阳能集热器多为平板集热器，包括金属吸热板芯，型材边框，玻璃盖板，保温棉和背板。其中金属吸热板芯是平板集热器的核心，主要由金属管路和金属吸热涂层两部分组成，金属吸热涂层通过焊接与金属管路连接。金属管路主要由集管、排管和外接件组成。金属吸热板芯通过金属吸热涂层来吸收太阳辐射转化成热能，热能被流经集管的传热工质吸收，然后传热工质经过集管汇集到排管，将热能传递出去。
但在实际使用过程中，上述管道式平板集热器存在以下缺陷：一、表面热损大，集热效率低；二、传热工质在封闭的管路中流通，容易造成管内水气不协调进而形成气阻，降低集热效率。上述缺陷都为太阳能集热器的使用带来了不便。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种太阳能平板集热器，以解决现有技术集热效率低的问题，降低了表面热损，避免了由于水气不协调形成气阻，提高了集热效率。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳能平板集热器，包括软膜、背板与导流管；其中，所述软膜设于所述背板的外侧面上，用于吸收太阳能，所述软膜的边缘与所述背板的边缘密封连接，且所述软膜与所述背板的外侧面之间设有间隙；所述软膜或背板的顶部设有进液口，所述软膜或背板的底部设有出液口；所述导流管横向设于所述间隙的上部，并与所述进液口连通，且所述导流管的侧壁上设有溢流孔；所述进液口、导流管、溢流孔、间隙与出液口构成供传热工质流通的通道，所述传热工质在所述间隙中形成水膜并与所述软膜换热。
其中，所述背板外侧面的上部设有导流槽，所述导流管设于所述导流槽内。
其中，所述背板外侧面的下部横向设置有泄流槽，所述泄流槽与所述出液口连通，所述泄流槽上设有槽盖，所述槽盖上设有通孔。
其中，所述背板的顶部还设有通气孔，所述通气孔用于排出所述间隙内的空气。
其中，所述软膜与所述背板外侧面之间的间隙宽度范围为0.4～0.6mm。
其中，所述软膜由黑色塑料制成。
其中，所述背板的外侧面上设有蚀刻花纹。
其中，所述背板设有空腔。
其中，所述背板外侧面的边缘处设有密封凹槽，所述软膜的边缘贴附与所述密封凹槽内，并通过与所述密封凹槽配合的密封条固定。
其中，所述背板的内侧面设有加强筋。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供的太阳能平板集热器具有如下优点：通过设置软膜设于背板的外侧面上，且在软膜与背板的外侧面之间设有间隙，使传热工质在间隙内形成均薄水膜，一方面，增大了集热面积，降低了表面热损，提高了集热效率；另一方面，本实用新型无需设置流通管路，传热工质直接在软膜与背板之间的间隙内流通，避免了平板集热器启闭时，由于水气不协调形成气阻，堵塞管路，使传热工质流通受阻。且本实用新型提供的太阳能平板集热器结构简单，安装、换洗和拆卸都十分方便。
附图说明
图1为本实用新型一种太阳能平板集热器的背板正视图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为图1的B-B向剖视图；
图4为图1的C-C向剖视图；
图5为本实用新型一种太阳能平板集热器的后视图；
附图标记说明
1-背板；2-进液口；3-出液口；4-导流槽；5-导流管；6-溢流孔；7-泄流槽；8-泄流槽的槽盖；9-通孔；10-密封凹槽；11-通气孔；12-空腔；13-加强筋；14-长圆支撑锥孔；15-蚀刻花纹。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-5所示，为本实施例提供的一种太阳能平板集热器，包括软膜、背板1与导流管5。
软膜设于背板1的外侧面上，软膜用于吸收太阳能。软膜的边缘与背板1的边缘密封连接，且软膜与背板1的外侧面之间设有间隙。具体的，如图1所示，本实施例中，背板1外侧面的边缘处设有密封凹槽10，软膜的边缘贴附与密封凹槽10内，并通过与密封凹槽10配合的密封条固定。
软膜或背板1的顶部设有进液口2；软膜或背板1的底部设有出液口3。如图3、4所示，本实施例中，进液口2与出液口3为设于背板1上的贯穿通孔。
导流管5横向设于间隙的上部，并与进液口2连通，且侧壁上设有溢流孔6。如图1、2所示，本实施例中，背板1外侧面的上部设有导流槽4，导流管5设于导流槽4内，避免软膜在导流管5处形成凸起。如图2、3所示，本实施例中，导流管5的中间部分与进液口连通，其两侧端口封闭，溢流孔6设与导流管5的上部侧壁上。
进液口2、导流管5、溢流孔6、间隙与出液口3构成供传热工质流通的通道，传热工质在间隙内形成均薄水膜并与软膜换热。
进一步的，如图1、2所示，背板1的顶部还设有通气孔11，用于将间隙内的空气排出。通气孔11连通间隙与外界，维持间隙内与外界压力平衡。在集热器开闭时，使传热工质流通顺畅。本实施例中，通气孔11为L型通孔。
进一步的，如图1、2所示，背板1外侧面的下部横向设置有泄流槽7，泄流槽7与出液口3连通；泄流槽7上设有槽盖8，槽盖8上设有通孔9。传热工质经通孔9流入泄流槽8中，并从出液口3排出，方便泄流的同时避免集热器启闭时，内外压差对传热工质流动产生阻碍。本实施例中，通孔9为长圆孔。
下面通过具体的工作过程，进一步详细的描述。
传热工质经进液口3流入导流管5中，并将导流管5均匀充满；传热工质从导流管5上部侧壁的溢流孔6中反向溢流，进入软膜与背板1之间的间隙中，并形成均薄水膜；软膜将吸收的太阳能传递给传热工质；吸热后的传热工质经通孔9进入泄流槽7中，并最终通过出液口3排出集热器。
在传热工质溢流进入间隙中时，间隙内的空气通过出液口3与通气孔11排出集热器。
本实施例提供一种太阳能平板集热器，通过设置软膜设于背板的外侧面上，且软膜与背板的外侧面之间设有间隙，使传热工质在间隙内形成均薄水膜，一方面，增大了集热面积，降低了表面热损，提高了集热效率；另一方面，无需设置流通管路，传热工质直接在软膜与背板之间的间隙内流通，避免了平板集热器启闭时，由于水气不协调形成气阻，堵塞管路，使传热工质流通受阻。另外，其整体结构简单，通过密封凹槽与密封条的配合实现软膜与背板的密封连接，安装、换洗和拆卸都十分方便。
进一步的，软膜与背板1外侧面之间的间隙宽度范围为0.4～0.6mm；本实施例中软膜与背板1外侧面之间的间隙为0.5mm，使传热工质形成均薄水膜，增大了集热面积，有利于提高集热效率。
进一步的，软膜由黑色塑料制成；黑色塑料软膜能够更好的吸收太阳能，提高集热效率。
进一步的，如图1所示，背板1的外侧面上设有蚀刻花纹15；传热工质可以在凹凸不平的蚀刻花纹15内流动，降低了对水质的要求，允许传热工质中有一定水垢、藻类。
进一步的，如图2所示，导流槽4相对于溢流孔6的一面上设有斜板，使传热工质二次混流。
进一步的，如图2所示，背板1设有空腔12；空腔12形成空气保温层，在放热时可以阻止热量向集热器背面散失。
进一步的，如图5所示，背板1的内侧面设有加强筋13，保证背板1平整，提高背板1的硬度。本实施例中，加强筋13由塑料制成。
进一步的，如图5所示，背板1的内侧面设有长圆支撑锥孔14。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)
1.一种太阳能平板集热器，其特征在于，包括软膜、背板与导流管；其中，所述软膜设于所述背板的外侧面上，用于吸收太阳能，所述软膜的边缘与所述背板的边缘密封连接，且所述软膜与所述背板的外侧面之间设有间隙；所述软膜或背板的顶部设有进液口，所述软膜或背板的底部设有出液口；所述导流管横向设于所述间隙的上部，并与所述进液口连通，且所述导流管的侧壁上设有溢流孔；所述进液口、导流管、溢流孔、间隙与出液口构成供传热工质流通的通道，所述传热工质在所述间隙中形成水膜并与所述软膜换热。
2.根据权利要求1所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板外侧面的上部设有导流槽，所述导流管设于所述导流槽内。
3.根据权利要求1所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板外侧面的下部横向设置有泄流槽，所述泄流槽与所述出液口连通，所述泄流槽上设有槽盖，所述槽盖上设有通孔。
4.根据权利要求1所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板的顶部还设有通气孔，所述通气孔用于排出所述间隙内的空气。
5.根据权利要求1所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述软膜与所述背板外侧面之间的间隙宽度范围为0.4～0.6mm。
6.根据权利要求5所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述软膜由黑色塑料制成。
7.根据权利要求1所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板的外侧面上设有蚀刻花纹。
8.根据权利要求1-7任一项所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板设有空腔。
9.根据权利要求1-7任一项所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板外侧面的边缘处设有密封凹槽，所述软膜的边缘贴附与所述密封凹槽内，并通过与所述密封凹槽配合的密封条固定。
10.根据权利要求1-7任一项所述的太阳能平板集热器，其特征在于，所述背板的内侧面设有加强筋。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720865058.1U CN207214483U (zh) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 一种太阳能平板集热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720865058.1U CN207214483U (zh) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 一种太阳能平板集热器 |
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| CN201720865058.1U Active CN207214483U (zh) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 一种太阳能平板集热器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107314557A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-03 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种太阳能平板集热器 |
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2017
- 2017-07-17 CN CN201720865058.1U patent/CN207214483U/zh active Active
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