[发明专利]一种太阳能平板集热器

说明书

技术领域

本发明属于换热元件技术领域，涉及一种太阳能平板集热器。

背景技术

太阳能热水器充分利用太阳能资源，把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由集热管、储水箱及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热板。集热板受阳光照射面温度高，集热板背阳面温度低，在集热板内的水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到加热水的目的。

传统的太阳能热水器为敞开式并安装在房顶上，或者悬挂在阳台或外墙上，一旦遇到天气变化，往往会使热水器受到意想不到的损坏。比如下雨时往往会夹带大量冰雹，当冰雹超过一定重量时，将会把集热板上的集热管打碎，这样就影响了热水器的功效，如果集热管被打碎多根，热水器就起不到热能的转换作用，降低了热水器的使用寿命。而且热水器安装在房顶，人们很难及时发现集热管被打碎，因此在使用时，就会给用户带来许多烦恼和不必要的麻烦。

为此，人们经过长期的探索，提出了各种各样的解决方案，有些还申请了专利。例如，中国专利公开了一种真空玻璃管太阳能集热板透光保护装置[授权公告号为：CN 2514272Y]，它由安装有带支架、热水过流管的镀膜真空玻璃管的太阳能集热板与保护机构连接所组成，而保护机构由太阳能集热板框架上的连接件与透光保护罩可拆装连接成一体构成，只要松开或拧紧螺钉，就可打开透光保护罩，便于维修和调换零件。

虽然上述保护装置能起到防止集热管被打碎的目的，但阳光穿过该保护罩时，由于保护罩的作用使直接到达集热板上的阳关强度减弱，使集热板不能充分吸收太阳能。若在阳光不充足的天气使用这种保护罩，根本起不到利用太阳能对水进行加热的目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种集热效率高的太阳能平板集热器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种太阳能平板集热器，包括一个底座，该底座具有一沿横向展开的凹腔，所述的凹腔的表面设有一隔热层，在隔热层上所述凹腔的底面处设有若干呈管状的热交换管，其特征在于，所述的底座上连接有将凹腔端口处罩住的透光玻璃板，所述的透光玻璃板表面具有若干均布的呈凸起状的聚光件，且聚光件聚集的光束能照射至上述的热交换管处。

当太阳光照射到平板集热器的透光玻璃板上时，透光玻璃板上的聚光件将太阳光聚集后直接照射到热交换管上，使热交换管吸热，通过聚光件，可使得热交换管受到强光束的照射，热交换管就能得到更多的热量。本太阳能平板集热器中，底座与透光玻璃形成的凹腔，对热交换管具有保护作用，避免热交换管受到撞击而损坏。由于透光玻璃板是透明的，所以一部分阳光可以直接穿过透光玻璃，照射到热交换管上。本太阳能平板集热器在阳光较为微弱的环境下，热交换管也能吸收足够的热量供人们使用，其吸热效果好，使用范围广泛。

在上述的太阳能平板集热器中，所述热交换管包括两根平行排列的管体一和若干根与管体一垂直的管体二，管体二沿管体一轴向均布且管体二的两端分别连接在两根管体一上，所述的每根管体一投影于透光玻璃板的位置均具有若干聚光件。

管体一和管体二编织呈一个网状，这样可增大太阳光照射的面积，以便更多的太阳光能照射到，而且管体一和管体二连通，在管体一和管体二内的导热介质均匀混合。

在上述的太阳能平板集热器中，所述每根管体二投影于透光玻璃板的位置均具有若干聚光件。

这样设置，使管体二也能很好的吸收热量，提高本太阳能平板集热器的吸热效率。

在上述的太阳能平板集热器中，所述的聚光件由至少两个呈圆盘状的聚光部一和聚光部二组成，聚光部一外径大于聚光部二外径，聚光部一凸出于透光玻璃板，聚光部二凸出于聚光部二。

当太阳光照射到该聚光件上时，聚光部二将阳光聚集到聚光部一上，然后由聚光部一将太阳光聚集到热交换管上，这样设置的聚光效果更好。

在上述的太阳能平板集热器中，所述的聚光件由呈圆盘状的聚光部一、聚光部二和聚光部三组成，聚光部一的外径大于聚光部二外径，聚光部二外径大于聚光部三外径，聚光部一凸出于透光玻璃板，聚光部二凸出于聚光部二，聚光部三凸出与聚光部二。

相对于具有两个聚光部的聚光件其聚光效果更好，而且结构较为简单，便于制造。

在上述的太阳能平板集热器中，所述的聚光件凸出于透光玻璃板的两侧。

在上述的太阳能平板集热器中，所述的聚光件对称的凸出于透光玻璃板的两侧。

在上述的太阳能平板集热器中，所述隔热层的材料为泡沫塑料。