[实用新型]平板式太阳能集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及平板式太阳能集热器领域。

背景技术

太阳能集热器通过辐射吸热涂层对太阳光的光辐射能量进行吸收，并利用温室效应原理将太阳能转化为热能。现有的太阳能集热器有平板型太阳能集热器、真空管式集热器与聚焦式太阳能集热器等。太阳能集热器的原理为通过吸热涂层或吸热膜，将太阳的光能转化为热能。同时利用温室效应将转化的热能收集，并通过导热流体，通常为水或乙二醇，将热能传输到需要利用的场所。

传统的平板式集热器如图7所示，由单层或多层透光盖板91、集热板芯92、壳体93、保温层94构成。其中，集热板芯92为铜或铝等金属材料制成，壳体的93的材料通常采用铝合金。在集热板芯92上设有吸热层95和导热流体管道96，在最接近集热板芯92的透光盖板的背面可设有选择性反射涂层或非选择性反射涂层97。集热板芯与距离集热板芯最近的透光盖板间通常有4厘米以下的间距，该间距中分通常布有空气，形成空气保温层98。

用户在使用现有的平板式集热器时通常反映的一个问题是，集热器的热收集量受运行工况、季节和气候影响大。通常，集热器又要求在正常运行时保温效果尽量好以提高太阳能的利用效率。但在特定的集热器工作状态下，集热器的温度过高，对集热器的安全和可靠性造成很大挑战。例如，在夏季阳光充足的时候集热器的热量收集很大，以致于集热器中的流体，通常为水，发生沸腾和汽化，从而导致系统压力升高，温度超出通常运行范围。此外，在太阳能系统循环出现故障导致集热器缺水甚至无水时，集热器的温度急剧升高，到达所谓的闷晒温度。对于通常运行在六十摄氏度左右的热水集热器而言，其闷晒温度可以达到两百摄氏度以上。极端情况下的高温使现有集热器的设计和选材受到极大的局限性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够自动控制运行温度实现高温保护的平板式太阳能集热器。

本实用新型所采用的技术方案是：一种平板式太阳能集热器，包括至少一层透光盖板、壳体、集热板芯及保温层，其中，透光盖板设置在所述壳体的上部，透光盖板与壳体围成一腔体，集热板芯设置在所述腔体内，在集热板芯上设有吸热层；相邻的每两层透光盖板之间、集热板芯与相邻的透光盖板之间、集热板芯与保温层之间以及保温层与壳体之间中的至少一者采用空气绝热，形成空气保温层，在至少一个空气保温层周围的壳体上设有使该空气保温层与壳体外的空气连通或隔绝的活动门；该太阳能集热器还包括用于开闭活动门的活动门开闭机构和用于感测集热器内部或集热器进出口热水管道温度并驱动活动门开闭机构开闭活动门的温度检测装置，活动门开闭机构分别与温度检测装置和活动门相连。

本实用新型还提供了一种平板式太阳能集热器，包括至少一层透光盖板、壳体及保温层，其中，透光盖板设置在壳体的上部，透光盖板与壳体围成一腔体，在保温层与最下方的那层透光盖板之间设有导热流体通道部件，导热流体通道部件与壳体以及透明盖板围成一腔体，在导热流体通道部件上设有导热流体通道，导热流体在导热流体通道中流动；在最靠近导热流体通道的那层透光盖板与导热流体通道相近的一面上，附着有吸热层；在吸热层靠近导热流体的一面附着有保护层；保护层与导热流体相接触；相邻的每两层透光盖板之间、导热流体通道部件与保温层之间以及保温层与壳体之间中的至少一者采用空气绝热，形成空气保温层，在至少一个空气保温层周围的壳体上设有使空气保温层与壳体外的空气连通或隔绝的活动门；该太阳能集热器还包括用于开闭活动门的活动门开闭机构和用于感测集热器内部或集热器进出口热水管道温度并驱动活动门开闭机构开闭活动门的温度检测装置，活动门开闭机构分别与温度检测装置和活动门相连。

本实用新型还提供了一种平板式太阳能集热器，包括至少一层透光盖板、壳体及保温层，其中，透光盖板设置在壳体的上部，透光盖板与壳体围成一腔体，在保温层上设有导热流体通道，导热流体在导热流体通道中流动；在最靠近导热流体通道的那层透光盖板与导热流体通道相近的一面上，附着有吸热层；在吸热层靠近导热流体的一面附着有保护层；保护层与导热流体相接触；相邻的每两层透光盖板之间以及保温层与壳体之间中的至少一者采用空气绝热，形成空气保温层，在至少一个空气保温层周围的壳体上设有使该空气保温层与壳体外的空气连通或隔绝的活动门；该太阳能集热器还包括用于开闭活动门的活动门开闭机构和用于感测集热器内部或集热器进出口热水管道温度并驱动活动门开闭机构开闭活动门的温度检测装置，活动门开闭机构分别与温度检测装置和活动门相连。