[实用新型]一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器

说明书

本实用新型提供了种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器，主要由边框部件1、保温结构2、板芯部件3、隔热密封条4、盖板部件5、压条部件6、密封结构8、支撑棒9组成；通过多种措施，使平板型太阳能集热器瞬时效率截距η₀不低于76%的条件下，集热器的热损系数降低50%以上，为高纬度、高寒地区的平板型太阳能热水与采暖提供高效、可靠与经济的产品，为太阳能制热提供切实可行的产品解决方案。

技术领域

本实用新型涉及一种平板太阳能集热器，尤其是一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器。

背景技术

平板型太阳能集热器由于有效集热面积大，外形尺寸变化灵活，与建筑结合能力强等优点在全球范围内得到了迅速的发展与应用。随着环保压力的增大与清洁采暖概念的提出，为平板型太阳能集热器提供了新的发展机遇；但是由于平板型太阳能集热器热损大的原因导致其无法应用到西藏、新疆、东三省等高寒高纬度地区的热水或是采暖等项目，严重限制了其应用场合的扩展。现存市场上的平板型太阳能集热器应用到高纬度、高寒地区的热水、采暖或是三联供等项目时，由于工作温度与环境温度的温差大，导致集热器工作时的归一化温差点增大，效率曲线后移，实际工作时的光热转换效率仅有20%~25%之间，难以满足高寒、高纬度地区的热水或是采暖的应用要求。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有常规平板型太阳能集热器热损大的缺陷，为太阳能在高温差环境下的应用提供一种切实可行的具有商业推广价值的低热损耐寒高效平板型太阳能集热器，该集热器较常规平板型太阳能集热器的热损系数降低50%以上，瞬时效率截距达到76%以上，即使工作在较高的归一化温差点时仍然可以保持50%以上的光热转换效率，使本发明低热损耐寒高效平板型太阳能集热器满足高寒、高纬度地区的热水与采暖应用需求，降低西藏、东三省等高寒、高纬度地区的太阳能热水、采暖项目的工程造价、提高太阳能光热项目的投资回报率。

所述一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器技术方案为：

一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器结构包括：外壳部件、保温结构、板芯部件、盖板部件、密封结构、压条组成。

所述一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器的外壳部件由边框与背板两部分组成，边框可以采用挤压成型铝合金边框或是耐候高强塑料边框，背板材质可选择彩涂板、镀铝锌板、镀锌板、压花铝板或是耐紫外线PVC板；边框上留有安装背板的卡槽，在边框组装之前将背板安装与边框上的卡槽内，然后通过压力机将背板与边框挤压为一体。

所述一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器的保温结构分为3层，分别为聚氨酯保温层、复合材料保温层、红外反射隔热层；聚氨酯保温层采用恒温恒压聚氨酯发泡工艺一体发泡成型，底面厚度不低于25mm，侧面厚度不低于20mm，用于减少通过集热器边框散失的热量，降低集热器的热损系数U；复合材料保温层采用不低于5mm的气凝胶毡保温材料或是厚度不低于3mm纳米保温隔热涂料，防止平板型太阳能集热器因长时间空晒或是闷晒而造成因集热器温度过高而对聚氨酯保温层造成的损坏；红外反射隔热层材料为镜面反射铝箔纸、锡箔纸或是其对红外线具有较高反射作用的材料，用于降低平板型太阳能集热器的辐射散热。

所述一种低热损耐寒高效平板型太阳能集热器的板芯部件由流道组件与吸热板构成，流道材质为紫铜或是稀土合金管通过火焰钎焊焊接为栅形流道，流道组件与吸热板通过激光焊接、高频脉冲焊或是超声波焊接工艺结合为管板式结构，激光焊接时要求流道组件与吸热板之间的传热面积不低于30000mm²，用于保证吸热板与流道之间的传热能力从而提高平板型太阳能集热器的瞬时效率截距。