[发明专利]太阳能集热器及包括该太阳能集热器的热水生成系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热器（capteur solaire），包括：

-由内管和外管限定的封闭空间，所述内管设置在外管的内部，所述封闭空间包括适用于减少热对流和热传导的绝热装置，

-布置于内管上的太阳辐射吸收层，及

-可将通过吸收层从太阳辐射接收的热量传输至载热流体的导热装置。

本发明还涉及一种通过太阳能产生热水的系统，包括:

-多个适用于基于太阳能加热载热流体的太阳能集热器，及

-可在太阳能集热器与热水用户之间的传输载热流体的回路。

背景技术

目前已知真空管太阳能集热器包括内管和外管，所述内管和外管呈同心圆柱状。每一管在其端部之一封闭，并且内管和外管在它们端部的另一端相互密封。所述太阳能集热器包括太阳辐射吸收层，所述吸收层朝外管设置在内管外表面的整个外围。所述太阳能集热器还包括多个将来自太阳辐射的热量传递至载热流体的装置。所述载热流体在一个将热水用户与太阳能集热场连接的输送回路中进行循环。

由于黑体辐射管的热损耗较大，因此所述载热流体的热效率并不理想。

发明内容

本发明旨在通过降低辐射的热损耗提高载热流体的热效率。

为此，本发明涉及一种上述类型的太阳能集热器，其特征在于，所述吸收层仅延伸至内管圆周的一部分上。

根据其他实施例，所述太阳能集热器包括以下特征中的一项或多项，以单独地或技术上可行的所有组合的形式：

-吸收层横截面在角度值为140°至220°，优选为160°至200°，更优选为约为180°的角度上延伸；

-内管包括内表面及朝向外管的外表面，所述吸收层设置（disposer，涂覆）于所述外表面上；

-外管和/或内管的横截面为环形；

-导热装置包括一个加热管及一个贮液器，所述加热管具有设置在外管内部的热部以及设置在外管外部的冷部，所述贮液器具有双相流体加热管，并延伸至所述热部及冷部上；

-所述贮液器至少局部设置在所述内管的内表面上；

-导热装置包括设置在吸收层与所述加热管的热部之间的导热接口；

-所述加热管的热部为半圆柱形；

-所述热部的横截面大致面对（en regard de）所述吸收层的横截面；

-所述热部的横截面角度上地延伸（s’étendre angulairement），其角度值为180°至220°、优选为约200°。

本发明还涉及一种上述类型的热水生成系统，其特征在于，太阳能集热器如上所述。

附图说明

通过阅读了以下的结合附图并示例性给出的说明，本发明及其优点变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明的热水生成系统的示意图；

图2是与图1所示的热水生成系统的载热流体传输回路连接的太阳能集热器的侧面示意图；

图3是图2沿平面III的剖面图。

具体实施方式

如图1所示，热水生成系统2包括加热装置8、热能存储装置12及用于将载热流体10传输至热水用户15的闭合回路14，所述加热装置8通过载热流体10中的太阳能进行加热。所述回路14将加热装置8、存储装置12及热水用户15连接在一起。

所述热水生成系统2包括用于从传输回路14卸载（délester）载热流体10的储箱（de stockage,）16。

所述热水生成系统2包括控制环路18，所述控制环路18包括混合器20以及第一泵22。设备还包括用于远程控制所述环路18的装置24。

加热装置8包括多个太阳能集热器26，下文将结合图2及图3对所述太阳能集热器进行进一步说明。

载热流体10例如是在最高温度为150℃，最大压力为6巴下使用的水。

回路14包括多个阀门28、（冷热水）混合器20、第一泵22及第二泵30。流体10通过两个泵22和30在回路14中进行循环。

存储装置12及回路14通过绝热材料绝热，图中未示出。

热水用户15包括用于利用由载热流体10传输的热量的蛇形交换器40。

如图2所示，所述回路14包括用于传输载热流体10的导管48以及设置在所述导管48外周的隔热护套50。导管48为圆柱形，其轴线朝向大致水平的平面H。