一种高效太阳能集热器的制作方法

本发明创造涉及一种太阳能集热装置，尤其是一种高效太阳能集热器，属于新型可再生能源利用领域。

背景技术：

太阳能集热技术是利用真空集热技术将太阳辐射光热转换为热能的设备，目前常常利用的方法为热水上行的原理，使水产生微循环从而达到所需热水，但是由于水中存在杂质、水垢等，容易造成集热管的阻塞现象；太阳能真空集热管市面是一般采用玻璃管，玻璃管也很容易造成坠物砸伤的情况，并且，在我国北方地区冬季，现有的集热系统集热量小，保温难度大、保温效果差。目前，直接系统的平板热水器在冬季不能防冻，须排空，因此冬季不能使用并维护复杂。基于此，设计一种新型高效的太阳能集热装置，对太阳能清洁能源的利用很有必要。

鉴于上述问题，本发明创造高效太阳能集热器，基于综合真空玻璃管优良的隔热保温特性以及集热真空玻璃管内充满导热介质方法，利用热管导热介质或防冻液进行集热传热，避免集热管中水垢杂质的沉淀，以及冬季使用繁琐问题，并且利用集热管反射托架之间安装增温层来实现高效的集热过程，从而实现优良的太阳能集热装置集热和传热特性。

技术实现要素：

为了实现上述具有热管导热介质或防冻液的太阳能集热装置目标，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种高效太阳能集热器，其特征在于：包括支架（2）、太阳能集热器（9）、温差发电组件（1）及热交换器（7），太阳能集热器（9）的反射托架（10）上装有回形集热管（11），集热管（11）充有热管导热介质或防冻液，水箱（7）内部安装有热交换器（5），水箱（7）顶部为安全阀（6），热交换器（5）与太阳能集热器（9）的介质流进管（4）、介质流出管（8）连接。

对于所述高效太阳能集热器，回形集热管（11）与反射托架（10）之间的增温层（13）填充有集热材料，太阳能集热器（9）内装有温差发电组件（1），温差发电组件（1）内有控制循环泵（3）工作的控制器。

对于所述高效太阳能集热器，太阳能集热器（9）表面装有双层真空钢化玻璃面板（12）。

对于所述高效太阳能集热器，循环泵（3）串接于介质流进管（4）的中部。

附图说明

图1是一种高效太阳能集热器结构示意图。

图2是太阳能集热器剖面示意图。

附图中：1.温差发电组件2.支架3.循环泵4.介质流进管5.热交换器6.安全阀7.水箱8.介质流出管9.太阳能集热器10.反射托架11.回形集热管12.双层真空钢化玻璃面板13.增温层。

具体实施方式

如图1所示，当太阳能集热器（9）置于阳光下，并且正对太阳照射面后，通过回形集热管（11）与反射托架（10）将回形集热管（11）内的热管导热介质或防冻液进行加热，此时回形集热管（11）内的热管导热介质或防冻液升温，当温度升到一定温度值后，此时温差发电组件（1）开始发电，组件内部的循环泵（3）控制器结合，循环泵（3）开始工作。

如前所述，太阳能集热器（9）上部介质流出管（8）与热交换器（7）上部的散热器（5）进口连接，太阳能集热器（9）下部介质流进管（4）中间串接循环泵（3）并与散热器（5）的出口连接，当循环泵（3）工作后，热管导热介质或防冻液开始在太阳能集热器（9）与水箱（7）间形成循环。

如前所述，回形集热管（11）与反射托架（10）之间为增温层（13），该增温层（13）具有高能集热的作用，具有对回形集热管（11）辐射热量的作用，从而提高热能的利用效率。温度升高后的太阳能集热器（9）不可避免的要通过传导、对流和辐射等方式向四周散热，太阳能集热器的热量会形成部分损失。

如前所述，太阳能集热器（9）向光面，覆盖有双层真空钢化玻璃面板（12），并与太阳能集热器（9）内部的镀膜反射涂层，有效地防止回形集热管（11）热量散失，实现高效太阳能吸收与转换。

如前所述，当太阳能集热器（9）工作时，太阳辐射穿过透明双层真空钢化玻璃面板（12）后，投射在回形集热管（11）、增温层（13）上，增温层（13）吸收并转化成热能，再传递给回形集热管（11），使管内热管导热介质或防冻液的温度升高，作为集热器的有用能量输出，形成一次换热。

如前所述，水箱（7）内部为环形的热交换器（5），当热管导热介质或防冻液在热交换器（5）的环形管流动时，此时水箱（7）外壳与热交换器（5）间的水被加热，形成二次换热。

如前所述，水箱（7）顶部的安全阀（6）为二次换热系统保护装置，当水温升高后，水蒸气可以从该安全阀（6）溢出，可避免水箱（7）出现爆裂现象。

最后说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明创造的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明创新进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明方案的宗旨和范围，其均因涵盖在本发明创造的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
太阳能集热技术是利用真空集热管或平板集热技术将太阳辐射光热转换为热能的设备。本发明创造基于综合真空玻璃管优良的隔热保温特性以及集热效率方法，利用热管导热介质或防冻液进行传热。本发明创造的一种高效太阳能集热器，其特征在于：包括支架（2）、太阳能集热器（9）、温差发电组件（1）、水箱（7），太阳能集热器（9）的反射托架（10），集热管（11）托架（10）之间安装有增温层（13）来实现高效的集热过程，太阳能集热器（9）覆盖有双层真空钢化玻璃面板（12），并与太阳能集热器（9）内部的镀膜反射涂层，有效地防止回形集热管（11）热量散失，实现高效太阳能吸收与转换。该发明创造可以避免集热管中水垢杂质的沉淀，以及冬季使用繁琐问题，并且可实现太阳能集热装置优良的集热和传热特性。

技术研发人员：黄剑宙;倪向东;肖阳;陈乾;康晓乐
受保护的技术使用者：石河子开发区创客科技咨询服务有限责任公司
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.12