一种平板型太阳能集热器及其吸热部件的制作方法

文档序号:10531972阅读:408来源:国知局
一种平板型太阳能集热器及其吸热部件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是一种扁平型中空吸热板,在所述扁平型中空吸热板的受光面上排列有垂直于扁平型中空吸热板长度方向垂直的凸棱或凹槽,所述扁平型中空吸热板的上下部对角线位置上设有热媒工质的进出口通道,所述扁平型中空吸热板在太阳能集热器的保温型箱体内作多个扁平型中空吸热板之间的上下部平行排列;并使所有扁平型中空吸热板的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角。
【专利说明】
一种平板型太阳能集热器及其吸热部件
技术领域:
[0001] 本发明涉及太阳能集热器的吸热部件,尤其是涉及垂直安装的高效率平板型太阳 能集热器的吸热部件
【背景技术】:
[0002] 现有技术的太阳能集热器,只能在太阳辐射线与当地的子午线重合时,才能达到 最佳集热状态,而目前还没有一种太阳能集热器可以将有全部日照时间都作为最佳集热状 态运行的太阳能集热器问世,其主要原因就是它的吸热器部件设计缺陷所致。

【发明内容】

[0003] 本发明就是要提供一种可以将全部日照时间转变为最佳集热状态的平板型平板 型太阳能集热器的吸热部件,具体技术方法如下:
[0004] 1、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,是扁平型中空结构的吸热板芯;在板芯 的上下部对角线方向设有热媒工质的进出通道口,在板芯的向光面一侧的板面上带有N多 双曲面直角三角形凸棱,所述双曲面直角三角形凸棱的受光面与所述双曲面直角三角形凸 棱下部的斜壁壁面相互垂直;并使所有上下平行排列在集热器吸热板芯上的双曲面直角三 角形凸棱的所有受光面的倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所 述吸热板芯垂直地固定在在太阳能集热器的保温型箱体内;所述保温型箱体的采光口设有 透明盖板;其特征是:所述吸热板芯上的双曲面直角三角形凸棱不是上下连续平行排列的 直通式条状凸棱结构,而是有N多半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部在吸热板 芯上的有规律排列,即:所有半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部在吸热板芯上 作上下连续排列和横向间隔排列或纵横向的间隔排列,也可以采用上下错位和横向有交错 的排列方式,并尽可使半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱在吸热板芯上的数量增加;所 述吸热板芯上的每一个半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部的受光面与其相邻 的斜面相互垂直;所述半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱的外部形状有如"棱形算盘子" 纵向切开后得到的形状。
[0005] 2、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是由N多排列在上下横向集管之间垂 直设置的吸热管所组成,每个垂直设置的吸热管的外侧都紧密地套装有多个形如"棱形算 盘子" "e"的石墨吸热模块;每个"棱形算盘子"形吸热模块的上部受光面与下斜面相互垂 直以及使太阳能集热器当中所有的石墨吸热模块的受光面倾角一致和符合当地太阳能集 热器所采用的采光面倾角;所述的上下横向集管分别是热媒工质的供给管和输出管;所述 吸热部件垂直地固定在太阳能集热器的保温型箱体内。
[0006] 在本发明当中,所述"棱形算盘子"形也可以由上下两部分组成,凸棱线以上的部 分采用高导热材料制作,凸棱线以下部分采用低导热材料制作或制成空腔体产生保温效 果。
[0007] 在本发明当中,所述吸热管和吸热管外侧的"棱形算盘子"形的吸热模块也可以是 同一材料的一体制造;所述"棱形算盘子"形也可以按比例缩小后紧密地排列在吸热管的外 壁上并使它们的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角。所述 吸热管及其"棱形算盘子"形吸热模块的中心线后侧部分也可以掩埋于隔热材料当中
[0008] 3、一种平板型太阳能集热器的吸热部件它是由一种在面壳上设有多个上下平行 排列且使热媒工质的进出口相互独立地并联在左右两个竖直型内流道凸棱之间由" ?"形 型内流道凸棱构成的带状吸热部所组成的一个扁平型吸热板芯;所述" ??"形型内流道凸 棱吸热部,是由多个并联在上下横向内流道凸棱之间的半圆柱面凸出的内流道竖直凸棱所 构成;所述上下横向内流道凸棱分别是带状吸热部内部热媒工质的供给流道和输出流道; 在所述的带状吸热部当中,热媒工质的供给端位置总是低于输出一端且形成对角线斜置相 对;所述竖直型内流道凸棱的外形也可以是半锥台面凸出的内流道竖直凸棱;所述半锥台 面凸出的内流道竖直凸棱的斜面受光部符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述 扁平型吸热板芯垂直地设置在太阳能集热器的保温型箱体内。
[0009] 4、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,是一种扁平型中空吸热板,在所述扁平 型中空吸热板的受光面上排列有垂直于扁平型中空吸热板长度方向的半圆柱面凸棱或凹 槽,所述扁平型中空吸热板的上下部对角线位置上设有热媒工质的进出口通道,所述扁平 型中空吸热板在太阳能集热器的保温型箱体内作多个扁平型中空吸热板之间的上下部平 行排列;并使所有扁平型中空吸热板的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采 用的采光面倾角;所述扁平型中空吸热板的热媒工质进出口分别连接在太阳能集热器的保 温型箱体内设置的两个竖直集管上。
[0010] 5、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是在表面上整齐地排列有Ν多锥台形 形凹坑" ◎"或凸起部的面壳和背板密封的连接在一起后构成的扁平型中空吸热板芯;所述 扁平型中空吸热板芯垂直地固定在太阳能集热器的保温型箱体内;所述锥台形形凹坑或凸 起部的受光面倾角符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述扁平型中空吸热板芯 的内部热媒工质的进出口设置在吸热板芯上下部的对角线位置上。
[0011] 在本发明当中,所述锥台形凹坑或凸起部也可以由球面凹坑或凸起部所替代。
[0012] 在本发明当中,所述的扁平型中空吸热板芯还可以设计成日光球凹面或在所述的 扁平型中空吸热板芯的表面上布满上下重叠的月牙形弧形凹槽,且使月牙形弧形凹槽弧陷 于扁平型中空吸热板芯内,即:中间部分的月牙弧槽深最大两边为零的弧陷方式;上下相 邻的月牙形弧形凹槽之间构成90度折角的凸棱,所述折角凸棱的上部斜凹面为受光面,在 扁平型中空吸热板芯表面上所有折角凸棱的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热 器所采用的采光面倾角。 具体实施例:
[0013] 下面用具体的实施例,对本发明做进一步的描述:
[0014] 1、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,是扁平型中空结构的吸热板芯;在板芯 的上下部对角线方向设有热媒工质的进出通道口,在板芯的向光面一侧的板面上带有Ν多 双曲面直角三角形凸棱,所述双曲面直角三角形凸棱的受光面与所述双曲面直角三角形凸 棱下部的斜壁壁面相互垂直;并使所有上下平行排列在集热器吸热板芯上的双曲面直角三 角形凸棱的所有受光面的倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所 述吸热板芯垂直地固定在在太阳能集热器的保温型箱体内;所述保温型箱体的采光口设有 透明盖板;其特征是:所述吸热板芯上的双曲面直角三角形凸棱不是上下连续平行排列的 直通式条状凸棱结构,而是有N多半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部在吸热板 芯上的有规律排列,即:所有半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部在吸热板芯上 作上下连续排列和横向间隔排列或纵横向的间隔排列,也可以采用上下错位和横向有交错 的排列方式,并尽可使半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱在吸热板芯上的数量增加;所 述吸热板芯上的每一个半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部的受光面与其相邻 的斜面相互垂直;所述半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱的外部形状有如"棱形算盘子" 纵向切开后得到的形状" >"。
[0015] 2、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是由N多排列在上下横向集管之间垂 直设置的吸热管所组成,每个垂直设置的吸热管的外侧都紧密地套装有多个形如"棱形算 盘子"形" e"的石墨吸热模块;每个"棱形算盘子"形吸热模块的上部受光面与下斜面相互 垂直以及使太阳能集热器当中所有的石墨吸热模块的受光面倾角一致;所述的上下横向集 管分别是热媒工质的供给管和输出管;所述吸热部件垂直地固定在太阳能集热器的保温型 箱体内。
[0016] 在本发明当中,所述"棱形算盘子"形也可以由上下两部分组成,凸棱线以上的部 分采用高导热材料制作,凸棱线以下部分采用低导热材料制作或制成空腔体产生保温效 果。
[0017] 在本发明当中,所述吸热管和吸热管外侧的"棱形算盘子"形的吸热模块也可以是 同一材料的一体制造;所述"棱形算盘子"形吸热模块也可以按比例缩小后紧密地排列在吸 热管的外壁上并使它们的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面 倾角。所述吸热管及其"棱形算盘子"形吸热模块的中心线后侧部分也可以掩埋于隔热材 料当中。
[0018] 3、一种平板型太阳能集热器的吸热部件它是由一种在面壳上设有多个上下平行 排列且使热媒工质的进出口相互独立地并联在左右两个竖直型内流道凸棱之间由"μ" 形型内流道凸棱构成的带状吸热部所组成的一个扁平型吸热板芯;所述"形型内流道 凸棱吸热部,是由多个并联在上下横向内流道凸棱之间的半圆柱面凸出的内流道竖直凸棱 所构成;所述上下横向内流道凸棱分别是带状吸热部内部热媒工质的供给流道和输出流 道;在所述的带状吸热部当中,热媒工质的供给端位置总是低于输出一端且形成对角线斜 置相对;所述竖直型内流道凸棱的外形也可以是半锥台面凸出的内流道竖直凸棱;所述半 锥台面凸出的内流道竖直凸棱的斜面受光部符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角; 所述扁平型吸热板芯垂直地设置在太阳能集热器的保温型箱体内。
[0019] 4、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,是一种扁平型中空吸热板,在所述扁平 型中空吸热板的受光面上排列有垂直于扁平型中空吸热板长度方向的半圆柱面凸棱或凹 槽,所述扁平型中空吸热板的上下部对角线位置上设有热媒工质的进出口通道,所述扁平 型中空吸热板在太阳能集热器的保温型箱体内作多个扁平型中空吸热板之间的上下部平 行排列;并使所有扁平型中空吸热板的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采 用的采光面倾角;所述扁平型中空吸热板的热媒工质进出口分别连接在太阳能集热器的保 温型箱体内设置的两个竖直集管上。
[0020] 5、一种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是在表面上整齐地排列有N多锥台形 形凹坑" ◎"或凸起部的面壳和背板密封的连接在一起后构成的扁平型中空吸热板芯;所述 扁平型中空吸热板芯垂直地固定在太阳能集热器的保温型箱体内;所述锥台形形凹坑或凸 起部的受光面倾角符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述扁平型中空吸热板芯 的内部热媒工质的进出口设置在吸热板芯上下部的对角线位置上。
[0021] 在本发明当中,所述锥台形凹坑或凸起部也可以由球面凹坑或凸起部所替代。
[0022] 在本发明当中,所述的扁平型中空吸热板芯还可以设计成日光球凹面或在所述的 扁平型中空吸热板芯的表面上布满上下重叠的月牙形弧形凹槽,且使月牙形弧形凹槽弧陷 于扁平型中空吸热板芯内,即:中间部分的月牙弧槽深最大两边为零的弧陷方式;上下相 邻的月牙形弧形凹槽之间构成90度折角的凸棱,所述折角凸棱的上部斜凹面为受光面,在 扁平型中空吸热板芯表面上所有折角凸棱的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热 器所采用的采光面倾角。
[0023] 通过以上代表性实施例,揭示了本发明的创新精神,在此基础上,本领域技术人员 还可以根据公知常识和惯用技术推导出更多实施方式,且无需进行创造性劳动,此种情形 都符合本文件已经公开和要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种平板型太阳能集热器的吸热部件,是扁平型中空结构的吸热板芯;在板芯的上 下部对角线部位上设有热媒工质的进出通道口,在板芯向光面一侧的板面上带有N多双曲 面直角三角形凸棱,所述双曲面直角三角形凸棱的上部受光面与所述双曲面直角三角形凸 棱下部的斜壁壁面相互垂直;并使所有上下平行排列在集热器吸热板芯上的所有双曲面直 角三角形凸棱的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述 吸热板芯垂直地固定在太阳能集热器的保温型箱体内;所述保温型箱体的采光口设有透明 盖板;其特征是:所述吸热板芯上的双曲面直角三角形凸棱不是上下连续平行排列的直通 式条状凸棱结构,而是由N多半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部在吸热板芯板 面上的有规律排列,即:所有半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部在吸热板芯上 作上下连续排列和横向间隔排列或纵横向的间隔排列,也可以采用上下错位和横向有交叉 的排列方式,尽可使半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱在吸热板芯上的数量增加且互不 遮光;所述吸热板芯上的每一个半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱或凹陷部的受光面与 其相邻斜面相互垂直;所述半圆形凸出的双曲面直角三角形凸棱的外部形状有如"棱形算 盘子"纵向切开后得到的形状。2. -种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是由N多排列在上下横向集管之间垂直设 置的吸热管所组成,每个吸热管的外侧都紧密地套装有多个如"棱形算盘子"形状的石墨吸 热模块且使每个吸热模块的上部受光面与下斜面相互垂直以及使太阳能集热器当中 所有石墨吸热模块的受光面倾角一致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述 的上下横向集管分别是太阳能集热器内部热媒工质的供给管和输出管;所述吸热部件垂直 地固定在太阳能集热器的保温型箱体内。3. 按照权利要求2所述的平板型太阳能集热器的吸热部件,还在于:所"棱形算盘子" 形由上下两部分组成,凸棱线以上的部分采用高导热材料制作,凸棱线以下部分采用低导 热材料制作或制成空腔体产生保温效果。4. 按照权利要求2所述的平板型太阳能集热器的吸热部件,还在于:所述吸热管和吸 热管外侧的"棱形算盘子"形吸热模块是同一材料的一体制造;所述"棱形算盘子"形吸热 模块也可以是按比例缩小后紧密地排列在吸热管的外壁上并使它们的受光面倾角相互一 致和符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角。5. 按照权利要求2、3、4所述的任一平板型太阳能集热器的吸热部件,还在于:所述吸 热管及其"棱形算盘子"形吸热模块的中心线后侧部分掩埋于隔热材料当中。6. -种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是由一种在面壳上设有多个上下平行排 列且使热媒工质的进出口相互独立地并联在左右两个竖直型内流道凸棱之间由"形型 内流道凸棱构成的带状吸热部所组成的一个扁平型吸热板芯;所述的形型内流道凸 棱吸热部,是由多个并联在上下横向内流道凸棱之间的半圆柱面凸出的内流道竖直凸棱所 构成;所述上下横向内流道凸棱分别是带状吸热部内部热媒工质的供给流道和输出流道; 在所述的带状吸热部当中,热媒工质的供给端位置总是低于输出一端且形成对角线斜置相 对;所述竖直型内流道凸棱的外形也可以是半锥台面凸出的内流道竖直凸棱;所述半锥台 面凸出的内流道竖直凸棱的斜面受光部符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述 扁平型吸热板芯垂直地设置在太阳能集热器的保温型箱体内。7. -种平板型太阳能集热器的吸热部件,是一种扁平型中空吸热板,在所述扁平型中 空吸热板的受光面上排列有垂直于扁平型中空吸热板长度方向的半圆柱面凸棱或凹槽,所 述扁平型中空吸热板的上下部对角线位置上设有热媒工质的进出口通道,所述扁平型中空 吸热板在太阳能集热器的保温型箱体内作多个扁平型中空吸热板之间的上下部平行排列; 并使所有扁平型中空吸热板的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能集热器所采用的采 光面倾角;所述扁平型中空吸热板的热媒工质进出口分别连接在太阳能集热器的保温型箱 体内设置的两个竖直集管上。8. -种平板型太阳能集热器的吸热部件,它是在表面上整齐地排列有N多锥台形凹坑 " ◎"或凸起部的面壳和背板密封地连接在一起后构成的扁平型中空吸热板芯;所述扁平型 中空吸热板芯垂直地固定在太阳能集热器的保温型箱体内;所述锥台形凹坑或凸起部的受 光面倾角符合当地太阳能集热器所采用的采光面倾角;所述扁平型中空吸热板芯的内部热 媒工质的进出口设置在吸热板芯上下部的对角线位置上。9. 按照权利要求8所述的平板型太阳能集热器的吸热部件,还在于:所述锥台形凹坑 或凸起部由球面凹坑或凸起部所替代。10. 按照权利要求8所述的平板型太阳能集热器吸热部件,还在于:所述的扁平型中空 吸热板芯的表面采用日光球凹面或布满上下重叠的月牙形弧形凹槽,且使月牙形弧形凹槽 弧陷于扁平型中空吸热板芯内,即:中间部分的月牙弧槽深最大两边为零的弧陷方式;上 下相邻的月牙形弧形凹槽之间构成90度折角的凸棱,所述折角凸棱的上部斜凹面为受光 面,在扁平型中空吸热板芯表面上所有折角凸棱的受光面倾角相互一致和符合当地太阳能 集热器所采用的采光面倾角。
【文档编号】F24J2/46GK105890202SQ201410848644
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月21日
【发明人】张玉宝
【申请人】张玉宝
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