[实用新型]中温太阳能集热器

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种中温太阳能集热器，其采用全玻璃真空太阳能集热管作为集热元件，并通过联箱、尾座和尾架将一组或两组集热管联集在一起后置于预制边框内。

(二)背景技术

公知的，以全玻璃真空太阳集热管作为集热元件的太阳能集热器集热效率较低，其工作温度在40℃～80℃，属于低温区，远低于金属真空集热管，虽然成本比较低，但其应用范围比较狭窄，主要用在提供生活热水上。

全玻璃真空太阳能集热器从原理上来说是以全玻璃真空太阳能集热管作为集热元件，通过联箱、尾座和尾架联集后装置在预制的矩形的边框内。其中集热管用于富集热量，在其内部设有U型管，也叫U型调节器，通过导热片固定在集热管内，U型管通有循环介质，用于将富集的热量交换到水箱。目前，本领域的技术人员为了提高太阳能集热器的集热效率都是采用对集热管进行改进这一途径，具体地，是在所说的全玻璃真空太阳能集热管的内玻璃管上镀制吸收涂层，采用这种方式由来已久，比如目前国内应用较广的是中国专利CN85100142公开的Al-N/Al渐变膜，该涂层的优点是，采用单只Al靶直流磁控溅射镀膜，使溅射系统结构简化，溅射效率提高，生产周期短，成本较低，涂层的吸收率可达α≈0.93，发射率ε≈0.06(100℃)，但其工作温度在40℃～100℃，不能在高于100℃的条件下长期工作。

中国知识产权局第200810224525.8号实用新型专利申请公开了一种中温玻璃-金属结构太阳真空集热管，这种集热管提高了全玻璃真空太阳集热管长期工作温度延伸至140℃以上后的真空寿命。使用这类中温集热管的集热其定义为中温集热器，不过目前中温集热器都是在现有集热器的基础上对集热管的改进，在工作温度到达一定程度上之后，每增加一度都比较困难，并且单管集热管的成本非常高。

(三)发明内容

因此，本实用新型为了克服现有技术的上述缺陷，提供了一种主要是基于集热器结构改进的中温太阳能集热器，成本低，工作温度高。

本实用新型采用以下技术方案：

该实用新型中温太阳能集热器，在其边框和底板为主构成的框架内设有用以联集全玻璃真空太阳能集热管组、带有联集管的联箱，并在联箱的异侧，设有用于固定集热管的尾架及尾座，在所述底板上设有反射板，并在集热器受光面设有与所述边框和底板将全玻璃真空太阳能集热管组封装起来的透明盖板；与所述集热管相匹配的U型管镀有抗氧化涂层或采用抗氧化能力强的金属。

根据本实用新型技术方案的中温太阳能集热器有别于现有集热器主要靠提高集热管集热效率的方式，而采用对集热自身结构做进一步的改进，当然也不排除使用新型集热管.首先采用反射板，以增加集热管接受太阳辐射的能量，也就是集热管除了接收直接照射到其上面的太阳光的辐射能量外，还能够接收来自反射板反射的照射到各集热管之间的太阳光辐射能量，即便是采用平板式的反射板也能够提高集热效率约5％.另外，采用盖板结构，不仅能够对集热管起到保护作用，防止灰尘覆盖在集热管上影响集热效率，也防止其他垃圾进入集热器，而且还能够防止热量散失，起到一定的保温作用.另一方面，透明盖板的存在使集热器内部形成一温室，温室效应的存在，可以减少热损，提高集热效率.

由于采取了上述措施，使得集热器的集热效率提高，因此，与所述集热管相匹配的U型管镀有抗氧化涂层，以提高其在高温条件下的抗氧化能力，延长其使用寿命。

上述中温太阳能集热器，所述反射板为平面反射板或是相应于每支集热管都具有一个条形的反射凹面的反光弧板，该反光弧板的反射光投射在相应集热管上。

这里考虑到反射板位于集热管的下面，所述盖板的存在可克服止灰尘污染反射板而难于清理的缺陷。

所述反射板的再一个方案是其包括相应于每支集热管的反光单元，该反光单元包括通过位于相应集热管正下部的连接部连接的两个凹面部。

所述凹面部的截面弧线为相应集热管截面圆的渐开线或复合抛物线。

所述两个弧面部在集热管上的投影面积等于所用集热管的表面积。

所述反射板的开口宽度为115～145mm，这里的开口宽度针对的是集热管内管外径37mm；集热管内管外径为其他尺寸时，开口宽度不同，本领域的技术人员可以据此进行调整。

所述弧面部的反射镜面为高反射镜面。

该集热器为竖单排结构、横单排结构或横双排结构；所述盖板与边框装配处设有密封条；所述联箱内除联集部件外的空间填充有保温材料；所述透明盖板带有增透膜。

所述集热管采用中温集热管。

(四)附图说明