[实用新型]太阳能高温平板集热器及其集热部件和集热底座

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水技术，特别是一种太阳能高温平板集热器及其集热部件和集热方法。

背景技术

太阳能集热器由于其使用可靠性好，无需消耗任何外在动力，可为人们提供大量热水，及其方便。针对现有的各种太阳能集热器在抗冻能力、热效率、工作可靠性上存在的各种缺陷，有人提供了利用热管技术的平板集热器，将热管技术和平板式太阳能集热器相结合，综合了平板式和热管式集热器的优点，其基本结构是，采用将平板式热管(参见专利申请号200910207418.9中公开的板状热管)的冷凝放热段与集热水箱、集热水箱的循环水管或集热水箱转的水可导热地接触，平板式热管的吸热蒸发段排列在底板上成板式吸热部件，平板热管吸热段吸热后，其中的工质蒸发流动到冷凝段，向集热水箱的外壁循环水管或者直接向水箱或循环水管中的水放热，从而加热热水。可参见，专利号，200810116295.5，200910207418.9，200910079411.3，201320013598.9等专利文件中公开的太阳能集热方法和集热器。

上述太阳能热管集热器技术解决了现有太阳能集热器中存在的很多问题，但是仍然有值得改进的方面，比如在集热效率方面、提高热水问题等方面。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中尚可改进的细节，提供了一种太阳能高温平板集热方法及其集热器和热水系统。能够产生高温热水，即使在光照较差的情况下也能很好地工作。本实用新型的技术方案如下：

一种太阳能高温平板集热方法，采用热管和集热水箱进行太阳能集热，所述热管的发热冷凝段与所述集热水箱的循环水管表面可导热地接触，其特征在于：还采用一个集热壳体，所述集热壳体包括用于集热和放置所述热管的吸热蒸发段的集热底座，以及与所述集热底座可扣合连接的玻璃板上表面；

所述集热底座包括底板和设置在所述底板上表面的具有长条形凹形槽的集热部件，所述长条形凹槽的数量和排列方式以与所述热管的数量和排列方式相对应的方式设置在所述集热部件上；所述长条形凹槽的底部设置有再度向下凹陷的亚凹形槽，所述热管的吸热蒸发段放置于所述亚凹形槽中；

所述长条形凹槽中相对的内壁为下凹的弧弯面，照射在弧弯面上的阳光折射到所述玻璃板之后反射到位于所述亚凹形槽中的所述热管上使得热管中罐装的工质发生吸热蒸发至冷凝放热段从而发生热传递使得循环水管中的水被加热。

本实用新型提供的太阳能高温平板集热方法，与现有技术的核心区别在于采用了特定结构的集热部件，板式热管放置在集热部件的亚凹形槽中，长条形凹形槽的弧弯面内壁用于收集阳光，收集的阳光折射到玻璃板上表面再反射到平板热管上，若干倍地提高了太阳光集热效率，同等环境条件下，提供的热水温度更高，即使在阳光不好的情况下，依然能够提供足够高温度的热水。

本实用新型中，构成集热底座的底板和集热部件可以是两个独立的部件，也可以是一体成型结构。本实用新型的一些实施例中，优选一体成型结构。

本实用新型的一些优选实施例中，所述集热底座与所述玻璃板上表面的扣合连接为密闭连接，所述热管的吸热蒸发段与所述集热壳体的连接方式为密封连接，使得放置有所述热管的吸热蒸发段的所述集热壳体的内腔成为密闭空间。密闭结构有利于防止尘土，水蒸气等杂质进入集热壳体中，可以延长使用寿命，避免集热效率降低，减少维修频率。

更进一步，本实用新型的一些优选实施例中，还在所述内腔中充惰性气体。惰性气体可更好地防止空气进入，延缓内部元件因氧化导致的老化。

所述热管的发热冷凝段与所述循环水管最大导热面积地接触。

本实用新型的另一个重要的方面，是对循环水管与热管之间的接触方式进行了改进，具体如下：本实用新型中还设置有包裹着所述循环水管表面的传热部件；所述传热部件对着所述热管的发热冷凝段的位置设置延伸出的用于夹持热管的开口槽，所述热管的发热冷凝段伸入到所述开口槽中使得所述热管的发热冷凝段与所述循环水管有利于导热地接触，所述所述传热部件接触空气面为隔热材料，与循环水管接触面以及与热管的发热冷凝段接触的面为导热材料。传热部件可完整地吸收热管冷凝段的热量并将热量传到循环水管内。

实用新型的一些优选实施例中，优选所述底板采用隔热材料制成。提高集热效率，避免热管吸收的热量经集热壳体散逸。

实用新型的一些优选实施例中，优选所述玻璃板上表面采用蓝光玻璃。

本实用新型的另一个重要的方面是，根据上述方法提供了一种太阳能高温平板集热器，包括热管和集热水箱，所述热管的发热冷凝段与所述集热水箱的循环水管表面可导热地接触，