本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種太陽(yáng)能集熱裝置，尤其是一種高效太陽(yáng)能集熱器，屬于新型可再生能源利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能集熱技術(shù)是利用真空集熱技術(shù)將太陽(yáng)輻射光熱轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備，目前常常利用的方法為熱水上行的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)從而達(dá)到所需熱水，但是由于水中存在雜質(zhì)、水垢等，容易造成集熱管的阻塞現(xiàn)象；太陽(yáng)能真空集熱管市面是一般采用玻璃管，玻璃管也很容易造成墜物砸傷的情況，并且，在我國(guó)北方地區(qū)冬季，現(xiàn)有的集熱系統(tǒng)集熱量小，保溫難度大、保溫效果差。目前，直接系統(tǒng)的平板熱水器在冬季不能防凍，須排空，因此冬季不能使用并維護(hù)復(fù)雜?；诖?，設(shè)計(jì)一種新型高效的太陽(yáng)能集熱裝置，對(duì)太陽(yáng)能清潔能源的利用很有必要。

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造高效太陽(yáng)能集熱器，基于綜合真空玻璃管優(yōu)良的隔熱保溫特性以及集熱真空玻璃管內(nèi)充滿(mǎn)導(dǎo)熱介質(zhì)方法，利用熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液進(jìn)行集熱傳熱，避免集熱管中水垢雜質(zhì)的沉淀，以及冬季使用繁瑣問(wèn)題，并且利用集熱管反射托架之間安裝增溫層來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的集熱過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的太陽(yáng)能集熱裝置集熱和傳熱特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)上述具有熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液的太陽(yáng)能集熱裝置目標(biāo)，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種高效太陽(yáng)能集熱器，其特征在于：包括支架（2）、太陽(yáng)能集熱器（9）、溫差發(fā)電組件（1）及熱交換器（7），太陽(yáng)能集熱器（9）的反射托架（10）上裝有回形集熱管（11），集熱管（11）充有熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液，水箱（7）內(nèi)部安裝有熱交換器（5），水箱（7）頂部為安全閥（6），熱交換器（5）與太陽(yáng)能集熱器（9）的介質(zhì)流進(jìn)管（4）、介質(zhì)流出管（8）連接。

對(duì)于所述高效太陽(yáng)能集熱器，回形集熱管（11）與反射托架（10）之間的增溫層（13）填充有集熱材料，太陽(yáng)能集熱器（9）內(nèi)裝有溫差發(fā)電組件（1），溫差發(fā)電組件（1）內(nèi)有控制循環(huán)泵（3）工作的控制器。

對(duì)于所述高效太陽(yáng)能集熱器，太陽(yáng)能集熱器（9）表面裝有雙層真空鋼化玻璃面板（12）。

對(duì)于所述高效太陽(yáng)能集熱器，循環(huán)泵（3）串接于介質(zhì)流進(jìn)管（4）的中部。

附圖說(shuō)明

圖1是一種高效太陽(yáng)能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是太陽(yáng)能集熱器剖面示意圖。

附圖中：1.溫差發(fā)電組件2.支架3.循環(huán)泵4.介質(zhì)流進(jìn)管5.熱交換器6.安全閥7.水箱8.介質(zhì)流出管9.太陽(yáng)能集熱器10.反射托架11.回形集熱管12.雙層真空鋼化玻璃面板13.增溫層。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器（9）置于陽(yáng)光下，并且正對(duì)太陽(yáng)照射面后，通過(guò)回形集熱管（11）與反射托架（10）將回形集熱管（11）內(nèi)的熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液進(jìn)行加熱，此時(shí)回形集熱管（11）內(nèi)的熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液升溫，當(dāng)溫度升到一定溫度值后，此時(shí)溫差發(fā)電組件（1）開(kāi)始發(fā)電，組件內(nèi)部的循環(huán)泵（3）控制器結(jié)合，循環(huán)泵（3）開(kāi)始工作。

如前所述，太陽(yáng)能集熱器（9）上部介質(zhì)流出管（8）與熱交換器（7）上部的散熱器（5）進(jìn)口連接，太陽(yáng)能集熱器（9）下部介質(zhì)流進(jìn)管（4）中間串接循環(huán)泵（3）并與散熱器（5）的出口連接，當(dāng)循環(huán)泵（3）工作后，熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液開(kāi)始在太陽(yáng)能集熱器（9）與水箱（7）間形成循環(huán)。

如前所述，回形集熱管（11）與反射托架（10）之間為增溫層（13），該增溫層（13）具有高能集熱的作用，具有對(duì)回形集熱管（11）輻射熱量的作用，從而提高熱能的利用效率。溫度升高后的太陽(yáng)能集熱器（9）不可避免的要通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射等方式向四周散熱，太陽(yáng)能集熱器的熱量會(huì)形成部分損失。

如前所述，太陽(yáng)能集熱器（9）向光面，覆蓋有雙層真空鋼化玻璃面板（12），并與太陽(yáng)能集熱器（9）內(nèi)部的鍍膜反射涂層，有效地防止回形集熱管（11）熱量散失，實(shí)現(xiàn)高效太陽(yáng)能吸收與轉(zhuǎn)換。

如前所述，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器（9）工作時(shí)，太陽(yáng)輻射穿過(guò)透明雙層真空鋼化玻璃面板（12）后，投射在回形集熱管（11）、增溫層（13）上，增溫層（13）吸收并轉(zhuǎn)化成熱能，再傳遞給回形集熱管（11），使管內(nèi)熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液的溫度升高，作為集熱器的有用能量輸出，形成一次換熱。

如前所述，水箱（7）內(nèi)部為環(huán)形的熱交換器（5），當(dāng)熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液在熱交換器（5）的環(huán)形管流動(dòng)時(shí)，此時(shí)水箱（7）外殼與熱交換器（5）間的水被加熱，形成二次換熱。

如前所述，水箱（7）頂部的安全閥（6）為二次換熱系統(tǒng)保護(hù)裝置，當(dāng)水溫升高后，水蒸氣可以從該安全閥（6）溢出，可避免水箱（7）出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明創(chuàng)新進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明方案的宗旨和范圍，其均因涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
太陽(yáng)能集熱技術(shù)是利用真空集熱管或平板集熱技術(shù)將太陽(yáng)輻射光熱轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備。本發(fā)明創(chuàng)造基于綜合真空玻璃管優(yōu)良的隔熱保溫特性以及集熱效率方法，利用熱管導(dǎo)熱介質(zhì)或防凍液進(jìn)行傳熱。本發(fā)明創(chuàng)造的一種高效太陽(yáng)能集熱器，其特征在于：包括支架（2）、太陽(yáng)能集熱器（9）、溫差發(fā)電組件（1）、水箱（7），太陽(yáng)能集熱器（9）的反射托架（10），集熱管（11）托架（10）之間安裝有增溫層（13）來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的集熱過(guò)程，太陽(yáng)能集熱器（9）覆蓋有雙層真空鋼化玻璃面板（12），并與太陽(yáng)能集熱器（9）內(nèi)部的鍍膜反射涂層，有效地防止回形集熱管（11）熱量散失，實(shí)現(xiàn)高效太陽(yáng)能吸收與轉(zhuǎn)換。該發(fā)明創(chuàng)造可以避免集熱管中水垢雜質(zhì)的沉淀，以及冬季使用繁瑣問(wèn)題，并且可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱裝置優(yōu)良的集熱和傳熱特性。

技術(shù)研發(fā)人員：黃劍宙;倪向東;肖陽(yáng);陳乾;康曉樂(lè)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：石河子開(kāi)發(fā)區(qū)創(chuàng)客科技咨詢(xún)服務(wù)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.09.12