一种太阳能集热系统的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能设备技术领域，更具体的说，涉及一种太阳能集热系统。


背景技术：

2.环境污染正成为中国经济与社会可持续发展的重要制约因素，开发洁净的可持续能源迫在眉睫。作为新能源之一的太阳能，其具有两大优势：一是蕴藏丰富，取之不竭，用之不尽；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。
3.太阳能集热器可以将太阳能吸收而转化成热能，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。太阳能集热器节省能源，既清洁又卫生，安全方便，已在现代生活中广泛采用，受到人们的一致亲睐。常见的太阳能集热器多为平板太阳能集热器，其基本工作原理十分简单。概括地说，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。
4.但在现有技术中，存在平板太阳能集热器吸热效率较低的问题，导致流体通道中的工质加热时间较长。


技术实现要素：

5.为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种太阳能集热系统，通过改进吸热体结构，能够带来较高的吸热效率，缩短流体通道中的工质的加热时间。
6.为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
7.本实用新型.一种太阳能集热系统，包括平板太阳能集热器、储水罐、循环水泵、温控器、控制器以及温度传感器，平板太阳能集热器、储水罐以及循环水泵之间通过输水管道连接，控制器与温控器和温度传感器电性连接，所述平板太阳能集热器包括隔热框体以及依次安装于隔热框体内的透明玻璃板、集热平板、集热件、保温层以及底板，所述集热平板的集热面朝向透明玻璃板，所述集热平板与集热件紧密接触从而接触导热，所述集热件包括一蛇形集热管以及两分别连通于蛇形集热管两端的进出水管，每一所述进出水管的两端分别延伸出隔热框体外部。
8.作为本方案的进一步改进,所述隔热框体包括两短板以及两长板，所述短板与长板间通过设置连接件进行连接。
9.作为本方案的进一步改进，所述进出水管两端与隔热框体的接合处均设置有防撞垫。
10.作为本方案的进一步改进，所述透明玻璃板为中空的双层结构，所述透明玻璃板内填充有惰性气体。
11.作为本方案的进一步改进，所述隔热框体与透明玻璃板及底板的连接处涂设有密封胶。
12.作为本方案的进一步改进，所述隔热框体呈矩形框体状。
13.作为本方案的进一步改进，所述集热平板使用铝板制成。
14.作为本方案的进一步改进，所述集热件使用紫铜管制成。
15.作为本方案的进一步改进，所述控制器具体为plc控制器。
16.作为本方案的进一步改进，所述保温层使用玻璃纤维或聚氨酯制成。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型通过改进平板太阳能集热器，将集热体中的蛇形集热管设置成特殊的蛇形状结构，使得集热管的吸热效率大幅提升，并增大了蛇形集热管的管径，使单位时间内加热更多的水，缩短了同样光照强度下单位水量的加热时间；将透明玻璃板设置成双层中空结构，并在其内填充惰性气体，能够阻断隔热框体内的热空气与外界空气直接传热，降低了透明玻璃板的导热系数及集热器的热损，进一步提高了吸热效率。
附图说明
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
20.图1是本实用新型中平板太阳能集热器的爆炸图；
21.图2是图1中a处的局部放大图；
22.图3是本实用新型中隔热框体与集热件的连接结构图；
23.图4是本实用新型的系统控制原理图；
24.图中：1、隔热框体；1a、短板；1b、长板；1c、连接件；2、透明玻璃板；3、集热平板；4、集热件；4a、蛇形集热管；4b、进出水管；5、保温层；6、底板；7、防撞垫。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.如图1～图4所示，本实用新型所述的一种太阳能集热系统，包括平板太阳能集热器、储水罐、循环水泵、温控器、控制器以及温度传感器，平板太阳能集热器、储水罐以及循环水泵之间通过输水管道连接，平板太阳能集热器可根据实际用水需要串联安装二件以上，在储水罐水容量不变的情况下，串联安装的平板太阳能集热器数量越多，储水罐内水温上升的越快，水温达到预定值的时间就越短。在平板太阳能集热器内的水加热至预定温度后即可由循环水泵抽取至储水罐内，储水罐内的水升温后又被抽取至平板太阳能集热器上进行加热，循环往复加热储水罐内的水以使储水罐内的水温达到预定值，储水罐上与外部水源连接，储水罐内安装有水位计，当储水罐内的水量不足时可从外部抽水至储水罐内以实时补充储水罐内的水量。进一步的，在储水罐内安装有辅助电加热结构，当光照变弱至一定程度后储水罐内的水温未达到设定值时即启动辅助电加热结构进行水质加热，从而保证不间断的热水供应。
27.控制器与温控器和温度传感器电性连接，在平板太阳能集热器的进出水口处分别安装有温度传感器，温度传感器可实时检测平板太阳能集热器进出水两端的温度并把温度信息传递给控制器与温控器，温控器安装在进出水口任意一端，温控器可根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作。在
实际控制时，设定集热件4两端的水温温差大于某一值时即启动循环水泵和自动打开温控器进行换水动作。
28.控制器为中央控制器，能将多处的信息进行汇总处理，并发出控制指令进行相应的动作，控制器具体为plc控制器，plc控制器可靠性高，具有故障自我检测的功能，可根据实际工作需要进行程序修改，运用灵活。
29.平板太阳能集热器包括隔热框体1以及依次安装于隔热框体1内的透明玻璃板2、集热平板3、集热件4、保温层5以及底板6，太阳光可穿过透明玻璃板2直接照射进集热平板3以进行储热，具体的，透明玻璃板2为中空的双层结构，透明玻璃板2内填充有惰性气体，透明玻璃板2选用钢化玻璃，钢化玻璃具有耐高温、韧性高并且导热性很低的特点，既可以延长使用寿命又可以增加热量传递。
30.集热平板3为薄型板材，具体使用铝板制成，铝板具有良好的耐腐蚀性能、质量轻及导热性佳等特点。为了增强铝板的集热能力，在铝板上的其中一面涂有铝氮选择性吸收涂层，该涂层吸热效率高并且稳定性佳。设有涂层的面即为集热平板3的集热面，集热平板3的集热面朝向透明玻璃板2，集热平板3未设有涂层的面安装有集热件4，其中，集热平板3与集热件4紧密接触从而接触导热，集热平板3的热量可实时传递给集热件4内对水进行加热升温，具体的，可采用焊接的方式将集热平板3与集热件4连为一体以达到紧密连接的效果。
31.集热件4包括一蛇形集热管4a以及两分别连通于蛇形集热管4a两端的进出水管4b，每一进出水管4b的两端分别延伸出隔热框体1外部。蛇形集热管4a弯折成蛇形状，由于蛇形集热管4a特殊的结构设置，使得集热管的吸热效率大幅提升，另外，将蛇形集热管4a的管径做的比现有的集热管大，以使单位时间内加热更多的水，缩短了同样光照强度下单位水量的加热时间。在本实施例中，集热件4使用紫铜管制成，紫铜管可以弯曲、变形的特性方便将其制成蛇形状，低温强度高的特性使其适用于作为换热件，此外还具有耐腐蚀以及耐高温等特性，可使集热体的热量吸收效果更好，进一步提高吸热效率。
32.隔热框体1呈矩形框体状，隔热框体1包括两短板1a以及两长板1b，短板1a与长板1b间通过设置连接件1c进行连接。两长板1b以及两短板1a分别对称设置，短板1a与长板1b垂直连接，连接件1c为l形状，在短板1a与长板1b的垂直相交位置处安装连接件1c，具体的，在连接件1c的两面分别对应短板1a以及长板1b穿过螺钉即可进行固定连接，安装简单方便。
33.进出水管4b两端与隔热框体1的接合处均设置有防撞垫7，防撞垫7使用橡胶材料制成，卡设在隔热框体1对应的开孔上，防止进出水管4b与隔热框体1发生摩擦碰撞，损坏进出水管4b，起到了很好的保护作用，并且具有一定的密封作用，防止隔热框体1内的热量轻易扩散到外部造成热量损失。
34.隔热框体1与透明玻璃板2及底板6的连接处涂设有密封胶，减少了隔热框体1内部腔体的热量损失。保温层5包覆整个集热件4设置，在本实施例中，保温层5使用玻璃纤维或聚氨酯制成，玻璃纤维以及聚氨酯材料具有良好的保温隔热效果，防止集热件4内的热量散失，保证了良好的热转换效率，另外，耐热性强使得集热件4温度较高时保温层5也不会发生形变。
35.本实施例所述一种太阳能集热系统的其它结构参见现有技术。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上
的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。