[发明专利]提高热利用效率的平板型太阳能集热器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种提高热利用效率的平板型太阳能集热器，属于太阳能利用技术领域。

背景技术：

在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。平板太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。用平板太阳能集热器部件组成的热水器即平板太阳能热水器。

现有的平板太阳能集热器主要由平板太阳能集热器吸热板、平板太阳能集热器透明盖板、平板太阳能集热器隔热层和平板太阳能集热器外壳等几部分组成，阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的工质。这样，从集热器底部入口的冷工质，在流体通道中被太阳能所加热，温度逐渐升高，加热后的热工质，带着有用的热能从集热器的上端出口，蓄入贮水箱中待用，即为有用能量收益。与此同时，由于吸热体温度升高，通过透明盖板和外壳向环境散失热量，构成平板太阳集热器的各种热损失。由于热吸收效率低和热损失高，造成目前的平板型太阳能集热器的太阳能利用率并不高，提高平板型太阳能的热利用效率成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种提高热利用效率的平板型太阳能集热器，能够有效提高太阳能的吸收率，同时减少热损失，为平板太阳能集热器的应用开辟更为广阔的途径。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

提高热利用效率的平板型太阳能集热器，包括壳体，所述的壳体里面安装一组翼管，相邻的所述的翼管通过U型管连通，所述的翼管分别连接进液管和出液管，所述的翼管与所述的壳体之间设置有隔热填料，所述的翼管上部设置有选择性吸收涂料层，所述的翼管上部设置有钢化玻璃层，所述的钢化玻璃层与所述的翼管之间具有真空空腔。

所述的提高热利用效率的平板型太阳能集热器，所述的隔热填料包括：珠光云母、滑石粉、重钙、轻钙、钛白粉、玻璃微珠、膨润土，各组分的重量份数为：珠光云母10-20份、滑石粉5-10份、重钙3-8份、轻钙4-15份、钛白粉20-35份、玻璃微珠10-15份、膨润土5-15份，将上述原料加入10-15份的水充分搅拌混合、干燥即得。

所述的提高热利用效率的平板型太阳能集热器，所述的选择性吸收涂层从表层到内层依次包括：SiO₂膜或Al₂O₃，厚度为50-100nm，NiCrAlY合金，厚度为100-200nm，铜膜，厚度为100-200nm。

有益效果：

本发明采用翼管，即管道与平板是一体，热效率高，无结合热阻，由于翼管采用U型管首尾相连，加热介质从第一个翼管流入后经过多个翼管换热，从最后一个翼管流出，换热效率高，同时为了进一步提高热吸收效率，本发明的翼管上涂覆有选择性吸收涂层，具有对可见-近红外光高吸收、对红外光高反射的特种涂层，使得热吸收效率进一步提高，同时为了降低翼管通过散热等途径造成的热损失，本发明的翼管上部设置有钢化玻璃层，所述的钢化玻璃层与所述的翼管之间具有真空空腔，减少了对流造成的热损失，更进一步，本发明的翼管与所述的壳体之间设置有隔热填料，也有利于减少热对流。

附图说明：

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图中：1、壳体；2、翼管；3、U型管；4、进液管；5、出液管；6、隔热填料；7、选择性吸收涂料层；8、钢化玻璃层；9、真空空腔。

具体实施方式：

实施例1：

提高热利用效率的平板型太阳能集热器，包括壳体1，所述的壳体里面安装一组翼管2，相邻的所述的翼管通过U型管3连通，所述的翼管分别连接进液管4和出液管5，所述的翼管与所述的壳体之间设置有隔热填料6，所述的翼管上部设置有选择性吸收涂料层7，所述的翼管上部设置有钢化玻璃层8，所述的钢化玻璃层与所述的翼管之间具有真空空腔9。

本实施例中，所述的隔热填料包括：珠光云母、滑石粉、重钙、轻钙、钛白粉、玻璃微珠、膨润土，各组分的重量份数为：珠光云母10份、滑石粉10份、重钙3份、轻钙4份、钛白粉35份、玻璃微珠15份、膨润土5份，将上述原料加入10份的水充分搅拌混合、干燥即得。