[发明专利]板式多管太阳能集热器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电系统技术领域，特别涉及一种板式多管太阳能集热器。

背景技术

能源是社会发展，人类进步的基础。随着工业的发展不断壮大以及人类的需求日益扩大，能源形势日趋紧张，绿色能源被认为是从根本上解决人类能源需求的途径。

其中太阳能因其“储量”无限性，分布普遍性，清洁及经济性的特点而被认为是最具发展潜力的新能源之一。太阳能光热发电的特点是与电网适配性好，光电转换率高，环保可调等，因而成为太阳能利用的重要发展方向。

太阳能光热发电的关键是将太阳光能量积聚化，产生发电所需的温度和能量，因而太阳能光热发电系统的集热器部分成为整个系统的关键，它直接影响光热电转化效率和发电成本的经济性。

现有的太阳能热水集热器具有多种结构，一般可分为板式集热器、真空集热管和热管式真空集热器。板式集热器性价比较高，吸热换热界面处相对平缓，能量分布较均匀，整个界面不存在热点，整体换热较均匀，使用寿命较长，因此板式集热器在太阳能光热领域占据重要的地位，但是板式集热器抗冻性能差，不适于北方地区使用。真空集热管可耐低温-30摄氏，但是玻璃管件的破损率较高，且低温效能较差，直流方式的真空集热管在夏季有爆管的危险。热管式真空集热器效能较好，但同样存在玻璃管易裂的危险，因此，目前尚未出现一种普适性的，性价比较高的太阳能集热器。

因此，本领域迫切需要研发一种新型的集热器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的板式多管太阳能集热器。具有良好的抗冻能力、更高的集热换热效果和更长的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种板式多管太阳能集热器，包括：壳体，壳体为盒状；多根集热管，集热管平行固定于壳体内；翅片，翅片为与集热管匹配的波纹型，紧贴于集热管上方；透明盖板，覆盖于壳体上方，密封壳体形成真空。

可选的，翅片为铝质材料，表面涂覆选择性吸收涂层。

可选的，在集热管与壳体底部之间填充气凝胶或VI P结构的超细玻纤。

可选的，在集热管与透明盖板之间填充透明气凝胶。

可选的，集热管为铜管或碳钢管，与壳体穿透焊接，维持真空结构。

可选的，集热管为蛇形串联连接。

可选的，集热管为并联连接。

可选的，透明盖板为硼硅3.3硬质平板玻璃。

可选的，在透明盖板上敷设增透层。

可选的，壳体内填制蒸散型和非蒸散型吸气剂以维持真空腔的真空度。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：多根集热管和位于集热管上方的吸热翅片相结合，对射入的太阳光谱设置了光陷阱，提高了集热器的集热换热效率，同时，增大了集热管与吸热翅片的接触面积使换热面温度分布均匀，真空腔体使得保温效果更好，使得集热器具备更佳的抗冻能力，解决了玻璃管真空封装问题，延长集热器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明板式多管太阳能集热器的结构示意图；

图2是本发明板式多管太阳能集热器的集热管串联结构示意图；

图3是本发明板式多管太阳能集热器的集热管并联结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

请参考图1，为本发明板式多管太阳能集热器的结构示意图。该板式多管太阳能集热器包括：一个壳体10，该壳体10为盒状；多根平行设置的集热管11固定在壳体10内；波纹型的翅片12，紧贴于集热管11上方，该翅片12的波纹形状与集热管11相匹配；还有一个覆盖在壳体10上方的透明盖板13，透明盖板13与壳体10密封形成真空腔体。

多根集热管11和位于集热管11上方的吸热翅片12相结合，对射入的太阳光谱设置了光陷阱，提高了集热器的集热换热效率，同时，波纹结构增大了集热管11与吸热翅片12的接触面积使换热面温度分布均匀，真空腔体使得保温效果更好，使得集热器具备良好的抗冻能力，解决了玻璃管真空封装问题，延长集热器的使用寿命。