[发明专利]复眼导光阻热集热器盖板

说明书

技术领域

本发明涉及一种集热器盖板，具体地说，是涉及一种利用仿生学中复眼原理设计的复眼导光阻热集热器盖板。

背景技术

随着人们对太阳能建筑一体化越来越高的关注，太阳能平板集热器将受到越来越高的重视。与玻璃真空管集热器相比，太阳能平板集热器主要存在隔热保温性能薄弱的缺点，其盖板是热量损失的主要途径。

为了改善平板集热器盖板的隔热效果，通常采用双层或多层玻璃平板来作为集热器的盖板，这种设计虽然阻断了吸热芯板上的热量通过对流的方式从盖板散失的通道，减少了热损失，但由于增加了一层或多层玻璃平板，与光线垂直照射相比，光线斜射通过盖板投射到吸热芯板的光线将会大幅度减少，这就在增加集热器的厚度、重量和成本的同时，还使阳光的投射率大大减小。因此，采用增加盖板的层数来防止热量散失不仅使安装于屋顶或墙面的集热器的安全性大大降低，而且安装难度加大，并且要求建筑物具有更高的承载能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复眼导光阻热集热器盖板，解决现有技术存在的问题，在不增加安装难度、不降低集热器安全性的前提下，真正实现集热器的导光阻热功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

复眼导光阻热集热器盖板，其特征在于，由至少四个形状、大小完全相同的高强度高透明的密封空腔在同一平面内阵列而成。

所述空腔为横截面为圆形或正多边形的柱体。当空腔为圆柱体时，其端面圆的直径为2mm～15mm；空腔为正多边体时，其端面的内接圆直径为2mm～15mm。

由空腔组成的阵列其上下表面可以分别设置一块高强度高透明平板，也可以只在一个表面上设置一块高强度高透明平板。

所述空腔的上下端面为平面/抛物面/球面。

所述空腔阵列时，所有空腔的中心线可以相互平行，也可以不平行，当空腔中心线不相互平行时，相邻空腔的两条中心线的夹角大小在1°～10°之间。

所述空腔内压力为常压或负压。

本发明中，为保证光线射入集热器内部的效果，以及整个集热器的强度，空腔和平板采用相同的制作材料，一般为钢化玻璃/有机玻璃/高强度透明复合材料。

本发明根据仿生物学中复眼原理，将集热器盖板设计成由多个柱状的密封空腔阵列而成，利用各个空腔壁形成不同方向的光线射入面，从而捕捉来自不同入射方向的光线，大大增加集热器的导光性能。在此基础上，阵列中各个密封空腔还阻断了热量在吸热芯板与盖板之间的对流通道，真正解决了热量通过盖板散失这一问题，使集热器的利用率大大提高。

本发明巧妙地将仿生物学的原理运用到集热器中，真正实现了集热器盖板导光阻热的技术目的，不仅结构简单，实现方便，而且生产成本低，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明-实施例1的一种结构示意图。

图2为本发明-实施例1的又一种结构示意图。

图3为本发明-实施例1中中心线不平行的两个相邻密封空腔的结构示意图。

图4为本发明-实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实例与附图结合来对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，复眼导光阻热集热器盖板，由共十六个形状、大小完全相同的由高强度高透明材料制成的密封空腔1在同一平面内分四行四列阵列而成。

所述空腔1为横截面为正多边形的柱体，具体地说，空腔1为正六边体，其端面内接圆直径为10mm。

所述空腔1的上下端面均为平面，且所有空腔1的中心线相互平行。

所述空腔1内压力为常压。

所述空腔1高度为500mm。

所述空腔1和平板2的制作材料相同，均为钢化玻璃。

由于上述实例中空腔1的形状为规则形状，排列也成规则排列，因此上述实例为本发明的一个较易实现的实施例。在本实施例中，空腔1的形状还可以是圆柱体，如图2所示；当然，也可以是其他正多边体，甚至是非规则柱体，只不过与规则柱体相比，非规则柱体在加工实现上较困难。而且，空腔1的上下端面还可以是抛物面、球面等形状，如果设置成抛物面或球面，集热器的导光性能将会有所提高，但是在加工实现时难度将会增加，实施者可以在导热性能和加工难度上自行取舍。

在本实施例中，如果空腔1为非规则主体，或者为圆台体，则在空腔排列时可能出现相邻空腔1中心线不平行的情况，如图3所示。对于相邻空腔中心线不平行的情况，一般应保证相邻两个空腔1的两条中心线夹角在1°～10°之间。

实施例2

如图4所示，实施例2是在实施例1的基础上，在密封空腔1组成的阵列上下表面分别增加了一层高强度高透明的平板2，使得整个集热器具有更好的阻热性能。在本实施例中，也可以只在密封空腔组成的阵列的一个表面上增加平板2，实施者可以根据实际需要选择相应的产品。