CN201866955U - 波浪叠式中空太阳能集热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种波浪叠式中空太阳能集热器，包括框架、框架内的集热板芯，框架两侧分别设有透明面板和保温隔热板，集热板芯包括平行设置的介质进管和介质出管，所述介质进管和介质出管之间设有耐腐蚀耐高温且两侧固定连接的板芯外板和板芯内板，板芯外板和板芯内板均为波浪式或折线状的结构，板芯外板与板芯内板之间形成周围封闭、中空的介质吸热腔，该介质吸热腔分别与介质进管和介质出管连通。本实用新型设计合理、构造简单、轻巧耐用、造价低廉、太阳能利用效率高、便于安装、安全性好，适用于广大家庭用户，易于推广应用，可以产生长期的经济和社会效益。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能利用技术领域，特别涉及一种波浪叠式中空太阳能集热器。
背景技术
太阳能作为一种清洁能源，同时又是一种取之不尽、用之不竭的能源而被世界各国所青睐，现在人们利用太阳能最多的是获取热水。平板集热器作为太阳能热水器当中最常见的一种集热装置，其结构主要包括板芯内板、保温层、集热板芯和透明面板等部件，如图1、图2所示，该集热板芯包括通过若干根翼管30排列连通的介质进管31和介质出管32，翼管30上设有吸热翼片33，吸热翼片33上面涂有太阳光热吸收涂层，翼管30内装有液体吸热介质，太阳光照射到翼片33上，翼片33将吸收的热量传导给翼管，因此，翼管30和吸热翼片均由传热性能好的铜材或铝材制成，这就使整体集热器成本较高，而且翼管外侧设置吸热翼片这种结构使得热传导过程中有热阻，热量损失较大，热能利用效率较低。而且，上述平板集热器安装时需要设有一定的倾角来对应太阳光的照射，由于具有一定倾角，因此安装需要在建筑物顶部，空中落物易砸到，安全性不好。因此，这种太阳能集热器的推广应用受到很大的局限性。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种造价低廉、易于安装、安全性好、太阳能利用效率高的波浪叠式中空太阳能集热器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：波浪叠式中空太阳能集热器，包括框架、框架内的集热板芯，框架两侧分别设有透明面板和保温隔热板，集热板芯包括平行设置的介质进管和介质出管，所述介质进管和介质出管之间设有耐腐蚀耐高温且两侧固定连接的板芯外板和板芯内板，板芯外板和板芯内板均为波浪式或折线状的结构，板芯外板与板芯内板之间形成周围封闭、中空的介质吸热腔，该介质吸热腔分别与介质进管和介质出管连通。
所述框架内部一侧设有与介质进管连通的涨缩缓冲器。
所述板芯外板与板芯内板之间的距离为0.5～4mm，板芯外板和板芯内板表面均对应向内压制至少一道垂直于介质进管和介质出管的线段或整条状压型，板芯外板和板芯内板通过压型底部连接为一体，介质进管、介质出管和板芯外板上均设有太阳光吸收涂层。
所述板芯外板和板芯内板之间的距离为0.5～4mm，板芯外板和板芯内板表面对应向内压制若干个点状凹槽，板芯外板和板芯内板通过凹槽底部连接为一体，介质进管、介质出管和板芯外板上均设有太阳光吸收涂层。
采用上述技术方案，可以达到以下有益效果：
1、将本实用新型吊挂在建筑物的向阳墙体外，不占空间且不怕空中落物，安全性好，介质吸热腔内充满吸热介质，由于集热板芯的板芯外板和板芯内板均为波浪式或折线状的结构，太阳光的光线基本垂直于多个斜面叠加而成的板芯外板，这样可以达到最佳的吸热效果，光能直接转化为热能传递给吸热介质，光热交换效率高，板芯外板和板芯内板可以采用薄皮不锈钢材料，制造成本低，售价自然低廉。
2、当介质吸收热量后膨胀，介质可以被压缩到涨缩缓冲器内，涨缩缓冲器起到良好的缓冲作用，这样可以预防介质体积膨胀而使板芯外板和板芯内板变形损坏。
3、板芯外板和板芯内板之间的距离为0.5～4mm，吸热介质在介质吸热腔内只有薄薄的一层，这样光热交换效率会更高；板芯外板和板芯内板通过线段状、整条状、点状的压型或凹槽底部焊接为一体，这不仅保证介质吸热腔与介质进管和介质出管的连通，而且可以加强板芯外板和板芯内板与介质进管和介质出管之间连接的强度，防止介质受热膨胀产生张力损坏板芯外板和板芯内板。
本实用新型设计合理、构造简单、轻巧耐用、造价低廉、太阳能利用效率高、便于安装、安全性好，适用于广大家庭用户，易于推广应用，可以产生长期的经济和社会效益。
附图说明
图1是现有集热板芯的结构示意图；
图2是图1当中的A-A剖视图；
图3是本实用新型实施例一的结构示意图；
图4是图3当中的B-B剖视图；
图5是图3当中的C-C剖视图；
图6是本实用新型实施例二的结构示意图；
图7是本实用新型实施例三的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：如图3、图4和图5所示，本实用新型的波浪叠式中空太阳能集热器，包括框架1、框架1内的集热板芯2，框架1两侧分别设有透明面板3和保温隔热板4，集热板芯2包括平行设置的介质进管5和介质出管6，介质进管5和介质出管6之间设有耐腐蚀耐高温的板芯外板7和板芯内板8，板芯外板7和板芯内板8可以采用不锈钢材料，两侧焊接为一体，板芯外板7和板芯内板8均为波浪式或折线状的结构，板芯外板7与板芯内板8之间形成周围封闭、中空的介质吸热腔9，该介质吸热腔9分别与介质进管5和介质出管6连通。板芯外板7与板芯内板8之间的距离C为0.5～4mm，板芯外板7和板芯内板8表面均对应向内压制至少一道垂直于介质进管5和介质出管6的整条状压型10，板芯外板7和板芯内板8通过压型底部焊接为一体，介质进管5、介质出管6和板芯外板7上均设有太阳光吸收涂层11。框架1内部一侧设有与介质进管5连通的涨缩缓冲器15，当介质吸收热量后膨胀，介质可以被压缩到涨缩缓冲器内，涨缩缓冲器起到良好的缓冲作用，这样可以预防介质体积膨胀而使板芯外板7和板芯内板8变形损坏。
工作使用时，将本实用新型竖直吊挂在建筑物的向阳墙体外，波浪式或折线状的板芯外板7上间隔的斜面基本垂直于太阳光的光线，用绝缘胶管将介质进管5和介质出管6与太阳能热水器的储水箱连通。介质吸热腔9内充满吸热介质，太阳光照射到板芯外板7上的太阳光吸收涂层11，由于板芯内板8和板芯外板7之间的距离C为0.5～4mm，吸热介质在介质吸热腔9内只有薄薄的一层，光能直接转化为热能传递给吸热介质，光热交换效率高，而且板芯外板7采用薄皮不锈钢材料为吸热板，制造成本低，售价自然低廉。板芯内板8和板芯外板7通过压型10底部焊接为一体，这不仅保证介质吸热腔9与介质进管5和介质出管6的连通，而且可以加强板芯内板8和板芯外板7与介质进管5和介质出管6之间连接的强度，防止介质受热膨胀产生张力损坏板芯内板8和板芯外板7。
实施例二：如图6所示，与实施例一不同之处在于，板芯内板8和板芯外板7表面均对应向内压制至少一道垂直于介质进管和介质出管的线段状的压型12，板芯内板8和板芯外板7通过压型12底部焊接为一体。
实施例三：如图7所示，与实施例一不同之处在于，板芯外板7和板芯内板8表面对应向内压制若干个点状凹槽13，板芯外板7和板芯内板8通过凹槽13底部焊接为一体。
Claims (4)
1.波浪叠式中空太阳能集热器，包括框架、框架内的集热板芯，框架两侧分别设有透明面板和保温隔热板，集热板芯包括平行设置的介质进管和介质出管，其特征在于：所述介质进管和介质出管之间设有耐腐蚀耐高温且两侧固定连接的板芯外板和板芯内板，板芯外板和板芯内板均为波浪式或折线状的结构，板芯外板与板芯内板之间形成周围封闭、中空的介质吸热腔，该介质吸热腔分别与介质进管和介质出管连通。
2.根据权利要求1所述的波浪叠式中空太阳能集热器，其特征在于：所述框架内部一侧设有与介质进管连通的涨缩缓冲器。
3.根据权利要求1或2所述的波浪叠式中空太阳能集热器，其特征在于：所述板芯外板与板芯内板之间的距离为0.5～4mm，板芯外板和板芯内板表面均对应向内压制至少一道垂直于介质进管和介质出管的线段或整条状压型，板芯外板和板芯内板通过压型底部连接为一体，介质进管、介质出管和板芯外板上均设有太阳光吸收涂层。
4.根据权利要求1或2所述的波浪叠式中空太阳能集热器，其特征在于：所述板芯外板和板芯内板之间的距离为0.5～4mm，板芯外板和板芯内板表面对应向内压制若干个点状凹槽，板芯外板和板芯内板通过凹槽底部连接为一体，介质进管、介质出管和板芯外板上均设有太阳光吸收涂层。
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|---|---|---|---|---|
| CN102022844A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-04-20 | 汪本启 | 波浪叠式中空太阳能集热器 |
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