[实用新型]一种双凹蜂窝洞穴中空结构太阳能集热器板芯

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能技术领域，尤其涉及一种双凹蜂窝洞穴中空结构太阳能集热器板芯。

背景技术

太阳能集热器通过吸热层对太阳光的光辐射能量进行吸收，并利用温室效应原理将太阳能转化为热能。太阳能集热器虽然不是直接面向消费者的终端产品，但是太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器，都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的。

现有的太阳能集热器主要以平板式太阳能集热器为主，主要包括壳体、透明盖板、导热板和保温层组成，在导热板上涂有吸热层，导热板为一平板。这种集热器，由于其导热板为平板结构，容易导致光线反射，吸热层对太阳光的辐射能量的吸收效率不高；同时，平板状的结构导致吸热层与太阳光的接触面积较小，不利于对太阳光辐射能的吸收。

因而，改进太阳能集热器的板芯（即集热器的热量转换机构）的表面结构，使得其对太阳光的光辐射能的吸收能力提高，对太阳能集热器的优化具有重要意义。关于选用何种几何形状作为太阳能集热器板芯的表面结构，专利实用新型者查阅了大量资料，做了大量的研究和分析。大自然中蜜蜂的蜂巢引起了实用新型者的兴趣，通过对蜂巢的仔细观察和研究发现蜜蜂的蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是正六角形，每个房孔被其他房孔包围，构造非常精巧，这样的结构最大程度地加大了空间，同时增强了立体结构的坚固性和稳定性，非常适合作为太阳能集热器的表面结构，在相同的面积上最大程度地吸收太阳光。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够高效吸收太阳能的双凹蜂窝洞穴中空结构太阳能集热器板芯。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种双凹蜂窝洞穴中空结构太阳能集热器板芯，包括向阳面板和承接面板，所述向阳面板和承接面板之间平滑联接并在周缘处密封从而在两者之间形成中空夹层，所述向阳面板是一块由多个凹形蜂窝构成的蜂窝面板；所述集热器板芯上设有进水口和出水口。采用蜂窝洞穴设计，使太阳能集热器的有效光照面积提高1.8倍以上，提高了吸收太阳光辐射的能力；太阳光照射在凹形蜂窝的内壁，经内壁多次吸收、反射、吸收，使太阳光辐射能几乎全部被吸收。

作为优选，所述凹形蜂窝的上部分呈凹形六角锥形，下半部分呈半球形。

作为优选，所述承接面板是一块由多个碗形蜂窝构成的蜂窝面板，承接面板上的碗

形蜂窝与向阳面板上的凹形蜂窝的下半部分形状吻合并并通过点焊使两者之间一一固定配合。本实用新型集热器板芯的四周和每个对应凹穴底部是用热熔焊接连在一起，保证集热器板芯的密封性和中空内腔的承压强度，保证集热器板芯能承受0.3Mpa的承压试验。

作为优选，所述中空夹层的间隙保持在1～3mm之间。采用双凹形蜂窝洞穴的吻合设计，使中空夹层内腔只有1-3mm的间隙，这种设计使中空内腔的容积最小化，在腔内的流体介质能全面从间隙中以水帘的形式自下而上流过中空夹层，这一独特的设计能有效减少介质的容量，并大大提高热交换频次，提高集热器的热效率，同时使这种集热器能用于防冻介质的阳台壁挂太阳能热水器。

作为优选，所述进水口和出水口开设置承接面板的背部。把进水口和出水口设置在承接面板的背部，使得集热器在使用时，进水管和出水管得以隐藏，表面更美观。

作为优选，所述承接面板的背部还设有备用进水口和备用出水口。设置备用进水口和备用出水口，使得在进水口或出水口堵塞或损坏时，备用进水口和备用出水口可以代替使用，不影响太阳能集热器的功能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用蜂窝洞穴设计，使太阳能集热器的有效光照面积提高1.8倍以上，提高了吸收太阳光辐射的能力；太阳光照射在凹形蜂窝的内壁，经内壁多次吸收、反射、吸收，使太阳光辐射能几乎全部被吸收。

2.本实用新型集热器板芯的四周和每个对应凹穴底部是用热熔焊接连在一起，保证集热器板芯的密封性和中空内腔的承压强度，保证集热器板芯能承受0.3Mpa的承压试验。

3.采用双凹形蜂窝洞穴的吻合设计，使中空夹层内腔只有1-3mm的间隙，这种设计使中空内腔的容积最小化，在腔内的流体介质能全面从间隙中以水帘的形式自下而上流过中空夹层，这一独特的设计能有效减少介质的容量，并大大提高热交换频次，提高集热器的热效率，同时使这种集热器能用于走防冻介质的阳台壁挂太阳能热水器。