[实用新型]一种高效平板式太阳能集热器及太阳能热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光-热转换设备，尤其涉及一种高效平板式太阳能集热器，可适用于高层阳台建筑的挂壁式安装；本实用新型还涉及一种相应的太阳能热水器。

背景技术

由于常规能源的大力开发利用，造成世界范围内的环境污染日趋严重。世界上很多国家已经认识到，太阳能作为可再生能源，在持久使用环境资源为人类造福方面将起到十分巨大的作用。有着丰富太阳能资源的中国，已于2006年1月1日起正式实施《可再生能源法》，同时，国家“十一五”规划纲要也已把可再生资源的发展作为一项重要任务，因此太阳能技术的相关产业具有巨大的潜在的推广应用价值。目前社会上使用的太阳能热水器或太阳能取暖装置所用的太阳能集热装置一般有两种：一种是用玻璃真空管集热式，另一种是平板集热式。

玻璃真空管式集热器优点是集热效果快，由于使用水在玻璃真空管内直接循环进行热交换，因此只能适用于整体式太阳能热水器，不便做成分体式结构，极不利于高层建筑的安装，而且当温度过低或过高时，玻璃真空管容易爆裂。

为了弥补玻璃真空管式集热器的缺陷，目前市场推出了一种平板式太阳能集热器，主要是用一小条的或整块的铜板或铝板，在板的一面喷涂上黑漆，在另一面焊上铜管，如中国实用新型专利“CN101498512”，名称“平板型太阳能集热器”(公开日2009年8月5日)揭示了一种平板型太阳能集热器，其板体由下层呈浅盘形的下层板和上层平板密合而成，下层板和上层平板之间为流水通道，上层平板为透明板，上层平板的内表面依次覆盖有选择性吸热涂层和防水保护层。虽然，该实用新型的太阳能集热器一定程度地提高了热效率和，以及降低热损率，而且适用于高层建筑安装。但是，由于铜管和板面之间的接触面为线面结合，导致两者接触面积较小，热传导效率较低；且，由于不能使用较厚的铜板或铝板，在太阳光下长时间暴晒后，板面易出现变形，随着板面的变形会导致焊接部位的铜管脱落。因此，其缺陷在于该种集热器本身的导热面积较小，吸热面的热量不能充分传导给铜管，热转换率较差，其热转换效率远不如前述的玻璃真空管式集热器。

如何将太阳能集热器与水箱进行分体式设计，以使之能够适应高层建筑的安装，又如何能保证集热器本身具有较高地热转换效率，这些需要优化分析而分别解决的技术问题在现有技术中，鲜有揭露并给与优秀的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效平板式太阳能集热器，能够极大地提高现有技术中平板式太阳能集热器的热交换效率。

本实用新型的技术方案是，一种高效平板式太阳能集热器，包括：

框架；

翘片，其用于吸收太阳辐射；

吸热管道，其固定于所述翘片上；

盖板，具有高透光特性，其固定于所述框架上；

所述翘片紧密地穿设于吸热管道上，且翅片与翅片之间保持一定间距，所述盖板内表面具有多个菱角，通过菱角的折射，使太阳光从不同的角度辐射到翘片上。

在本实用新型一较佳实施例中，所述翘片设有通孔，吸热管道穿过该通孔，使之与翘片紧密接触。

在本实用新型一较佳实施例中，所述吸热管道的端部终止于分配管内，该分配管用于热交换介质的供应和排出。

在本实用新型一较佳实施例中，所述翘片与吸热管道之间成90度垂直布置。

在本实用新型一较佳实施例中，所述盖板的透光率大于95％。

在本实用新型一较佳实施例中，所述翅片表面喷涂有环保型氟碳涂料。

在本实用新型一较佳实施例中，所述翘片为3cm～5cm宽的铜或铝翅片。

在本实用新型一较佳实施例中，所述盖板由钢化玻璃制成。

本实用新型的另一目的在于提供一种太阳能热水器，在保证热水器本身具有较高热交换率的同时，又能使集热器与水箱分体式设计，便于高层建筑的安装。

一种太阳能热水器，主要由集热器、保温水箱和导热介质管组成，所述集热器包括，框架、翘片、固定于所述翘片上的吸热管道、固定于所述框架上的盖板，所述翘片紧密地穿设于吸热管道上，且翅片与翅片之间保持一定间距，所述盖板内表面具有多个菱角，通过菱角的折射，使太阳光从不同的角度辐射到翘片上。

本实用新型揭示的太阳能集热器与热水器，由于将翘片紧密的穿设在吸热管道外壁，使得翘片360度环绕于吸热管道外壁上，大大增加两者的换热面积，从而极大地提高两者之间的热交换效率；而且，盖板内表面具有多个菱角，因此太阳光能够从不同角度照射在翅片上，增加翘片的吸热面积，进而提高了集热器的吸热率。因此，采用该种平板式太阳能集热器或热水器，能够显著提高产品本身的换热性能。

附图说明