[发明专利]风热式全天候太阳能集热器

说明书

本发明涉及一种以水或其他液体为载热体的管式太阳能集热器。

现有技术中，太阳能低温利用的集热器的主要结构型式有平板式和管式两种。平板式太阳能集热器的典型结构是在一块玻璃平板下的密封盒内安装一组具有吸光表面的蛇形管，蛇形管中通以水或其他液体。吸光表面所吸收的太阳能使蛇形管中的载热体升温并通过载热体以热能的形式输出。这种平板式太阳能集热器由于容积小、保温性能差、吸热效率低，因而载热液体所能达到的温度很低，在冬天无阳光情况下还可能出现载热液体冻结的现象。八十年代以来，出现了管式太阳能集热器，美国专利4319561所公开的一种《水循环式太阳能集热器》就属于这种类型的太阳能集热器。《水循环式太阳能集热器》所采用的集热管是一种具有夹壁结构的玻璃管，夹壁之间为真空，其真空度在10乇以下，内壁的外表面涂有选择性吸光涂层。采用适当的方式将大量的真空集热管串接起来可以构成一种类似蛇形管的多层管式集热器，利用泵可使载热液体经过每个真空集热管作蛇形流动并升温，集热器所收集的太阳能通过载热体以热能的形式输出。与平板式集热器相比，管式太阳能集热器的吸热率高，因而载热液体所能达到的温度比较高。但由于它仍采用液体直接吸热，故在夏季光照过强时在集热管内易出现液体熬煮的现象，致使集热管内压力增大，甚至使集热管炸裂;而在冬天无阳光的情况下，管道中的载热液体仍可能冻结以致使集热器无法集热。

本发明的目的是设计一种集热效率高、能彻底根除载热液体夏天熬煮、冬天冻结的现象的全天候管式太阳能集热器。

为了实现上述目的，本发明采用密封隔热的集热仓、风管和集热管、引风机以及换热器组成一种以空气为载热体的风热式太阳能集热器。集热仓为一密闭的保温隔热仓并采用隔板分隔为左右两个仓室，隔板上开有风管插孔和引风孔，集热仓的左右两壁上开有集热管插孔。风管为两端开口的圆管，其一端垂直插入集热仓隔板上的风管插孔中，集热管为一端开口的夹壁真空管，套装在风管的外面并插入集热仓左右仓壁上的集热管插孔中，集热管内壁与风管壁之间留有空隙以构成集热器内空气循环通道。引风机安装在集热仓的一个仓室中，其吸入口对准隔板上的引风孔，微型电动机驱动引风机运转时，由集热管加热的空气经集热管与风管的间隙、集热仓左右仓室和引风孔不断强制循环，从而在集热器内形成高速循环热旋风。换热器安装在集热仓中，其载热液体通过外管路依靠循环泵或自重在换热器中循环流动，集热仓内的热旋风通过换热器与载热液体进行热交换，所收集的太阳能最终通过载热液体以热能的形式输出。以下结合具有实施例对本发明风热式全天候太阳能集器的技术特征做进一步的详细说明。

附图1为风热式全天候太阳能集热器的结构示意图;

附图2为风热式全天候太阳能集热器的A-A剖视图;

附图3为风热式全天候太阳能集热器的B-B剖视图;

附图4为风热式全天候太阳能集热器的C-C剖视图。