[发明专利]一种太阳能平板聚焦中温集热器板芯

说明书

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，尤其涉及一种具有抛物线状截面的新型集热器板芯，该板芯显著提高太阳能集热器对日照角度的适应能力。 

背景技术

太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为非聚光型和聚光型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20-30年。太阳能集热器的热效率。现在市场中主要的两种太阳能集热器是真空管型和平板型，尤其是平板型集热器，依靠其经久耐用的优点，逐步开始在市场中开始替代真空管型集热器。无论在那种类型的太阳能集热器中，热效率都是衡量太阳能集热器的主要技术指标，在平板集热器中这个指标主要取决于两个方面，其一镀制在平板表面的太阳能膜层，是对吸热板芯基材表面的物理或化学处理工艺方法，以提高板芯对太阳能的吸收性能。其二，就是与水进行热交换的传导效率。而多数生产厂家都忽视了另外一个重要的技术指标，就是太阳能集热器上的吸热翅片与太阳之间的角度。通过实际测试可以得知，如果阳光一直以垂直角度入射吸热翅片的表面，其可吸收的太阳能要比不同的集热器高一倍。虽然理论上通过调整阳光的入射角度可以大幅度的提高集热器的吸热能力，但是在实际使用中却很难实现上述的这种调节，因为太阳能集热器都安装在室外，风吹雨打，日晒雨淋，其使用环境非常恶劣。虽然有人采用可以转动调节的机械机构实现了上述的角度调节工作，但是其使用寿命非常有限，很难与长寿命的板式太阳能集热器配套使用。上述的技术难题长期存在与行业中，但是只能没有出现非常有效的技术解决方案。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以保持在不同日照角度下，都具有良好光照角度的新型集热器板芯，其主要通过调整板芯的形状，达到适应不同太阳照射角度的新型板芯，该板芯可以显著提高太阳能集热器的性能。 

本发明的技术方案是这样实现的：一种太阳能平板聚焦中温集热器板芯，所述的板芯由集热翅片和与其固定连接的集热管组成，其特征在于:所述的翅片的截面的呈月牙状，由内片和外片两部分构成，外片的外壁为抛物线形状截面，该抛物线截面内侧设置有一体结构的平板状内片，使翅片底部形成一个截面为月牙状的空腔，所述的集热管设置在该空腔的中部。 

所述的翅片内部空腔高度与集热管尺寸相配合，即其空腔高度略大于或等于集热管外径。

所述的集热管和翅片空腔内壁之间通过导热胶粘接固定。

所述的集热管和翅片空腔内壁之间填充满导热胶。

所述翅片外表面均镀制有太阳能吸热膜层。

所述的散热翅片为铝合金型材工艺制作的型材。

所述的内片和外片结合部位设置有圆滑的弧形过渡。

通过采用上述的技术解决方案，本发明获得了以下积极的技术效果和有点： 首先，本发明通过采用抛物线截面的板芯，使上述的板芯在使用过程中，无论阳光在那个方向射入，都可以有一部分板芯正向太阳，因此可以显著的提高集热器吸收太阳光的能力，另外采用这样的结构，还有另外的一个优点，就是单位时间的吸热能力，比较均匀，因此其供应热水的持续能力，也远远高于普通的平板集热器;本发明还通过采用将上述的翅片外表面均镀制了太阳能吸热膜层，这样在早晚时间，其外壁的膜层同样可以接收到阳光照射，并吸收热量，通过上述的结构，本发明进一步的提高了上述翅片的吸热面积，从而达到提高热效率的功能;本发明通过采用在翅片中设置月牙形空腔的结构，不但方便安装了集热管，同时也大大增加了翅片的结构强度，另外通过在上述的空腔中灌注导热胶的结构，大幅增加接触导热面积，显著提高了集热管和翅片之间的换热效率;本发明中的集热器板芯翅片采用铝合金型材加工工艺进行制作，保证了翅片的抛物线截面的加工精度和角度，同时由于加工简单，其成本得到了显著地降低，同时也保证了产品具有良好的一致性，使后期的安装工作得到了简化。

总之，本发明通过上述的一系列技术改进，提供了一种加工方便成本低廉的新型集热器板芯，同时该集热器板芯还可以达到改善光照角度，提高吸热效率的作用。

附图说明

图1 为本发明的立体示意图； 

图2为本发明的截面剖视图。

具体实施方式