[发明专利]反射槽式真空平板太阳能集热器

说明书

技术领域

本发明所属太阳能集热利用领域，特别是真空平板式太阳能集热器 

背景技术

现有太阳能集热主要有同心圆双层玻璃真空管式集热器，聚胺脂保温平板式太阳能集热器。双层玻璃真空管式集热器为内外两层同心圆柱玻璃管，内层玻璃管涂镀有对光吸收换热膜层以加热工质，如：水。内外层圆柱管间抽真空用以保温，外层为高透光玻璃。其优缺点有：①真空隔热保温效果好。②集热管一般同时多支并列组装使用，吸收光能的相邻两内管之间间距大，漏光率高。③每支管与保温水箱均需连接。连接部位多，热传导损失也较大。④管内一般不能承受高压，主要用于生产低品质热的生活用水。⑤真空管式集热器不易与建筑实现一体化，综合应用成本高且不美观。聚胺脂保温平板式太阳能集热器由透光玻璃盖板，透明聚胺脂泡沫保温层，集热板，保温背板依次排列及周边密封的平面集热盒体。其优缺点有：①集热效率较双层玻璃真空管式高。②容易与建筑一体化。③便于大面积集中利用集热。④由于保温层的保温效果不理想，热损失较双层玻璃真空管高，在温度低时易被冻堵，因此不适宜在高纬度低温地区使用。因此很大的限制了其利用范围。 

发明内容

本发明解决了现有太阳能集热器保温与集热效率难以很好共存的问题，集合了真空管式及平板式集热器两者的优点，提出了一种集热效率高，保温效果更好的真空平板式太阳能集热器。 

本发明所解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的(独立权项一)：反射槽式真空平板太阳能集热器，它由一面带有光反射层的槽式背板及一面为高透光玻璃组成的封闭式盒体，盒体两面板间可有边框或无边框直接封接成封闭盒体，盒体两面板之间由反射槽槽缘或槽缘上设置的支撑突点接触，盒体内为真空腔室，腔室内有光吸收换热管组成，光吸收换热管不与盒的腔体直接接触，只通过进出总管与盒体连接或辅用少数固定元件固定而悬置于真空腔室内。此结构因采用光吸收热管直接采光，并将吸热管间漏光绝大部分通过反射层镜面再次反射回吸热管利用，因此与市场同心圆双层真空管相比较，很大地提高了光利用率。同时集热器因一体化 及平面化、进出接口集中化，因此更可易于实现与建筑的融合，甚至可替代屋面材料来达到房屋节能降耗的双重效果。同时光吸收换热管还可用金属管(可用铜、不锈钢等材料)替代玻璃管，在经过金属玻璃过渡封接后，可生产高温高压的热源介质。槽式背板的外表面凹槽间可间隔设有加强筋，以减小在气压作用下发生平行平面方向的面向伸展变形，影响封接与支承均匀受力。在槽形变化不大时背板外表面也可制成平面形状。 

本发明所解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的(独立权项二)：反射槽式真空平板太阳能集热器，它由一面带有光反射层的槽式背板及一面为高透光玻璃组成的封闭式盒体，盒体两面板间可有边框或无边框直接封接成封闭盒体，盒体两面板之间由槽式背板上设置的支撑突点接触，盒体内为真空腔室，腔室内有光吸收换热板组成，光吸收换热板不与盒的腔体直接接触，只通过进出总管与盒体连接或辅用少数固定元件固定而悬置于真空腔室内，光吸收换热板上设有供突点支撑穿过的通孔，光吸收换热板不与突点支撑接触，此结构因采用光吸收换热板全面积直接采光，光利用率高。背板反射层可将高温的光吸收集热板辐射能反射回板体，更好的避免了热量的损失。用金属制造的光吸收换热板(管与板的结合体或冲压板的相互焊接体)可产出高温高压工质进行更广泛的热利用。 

以上发明光吸收换热管或管板由涂镀有对光吸收膜层，工质循环管道由进出总管与外界连通，由管内工质携带热量与外界进行交换，实现真空平板式太阳能集热器集热的利用。 

当进出总管合并采用一个总管时，可制成封闭的热管，此时封闭的管端即为冷凝端，吸热体为蒸发端。当采用两个以上进出总管时可制成高低不等的长度，以利用介质在不同温度时的密度不同产生重力差的单向微循环，提高热效率。