[发明专利]一种太阳能平板集热器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能设备领域，涉及一种太阳能集热器，特别是一种太阳能平板集热器。 

背景技术

随着环境的破坏以及资源的不断匮乏，人们越来越重视对于可再生能源的利用。太阳能集热器是吸收太阳能辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。平板式太阳能集热器是太阳能集热器的一种类型，与其他太阳能集热器相比，平板式太阳能集热器具有集热效率高、承压能力强、外形美观且易与建筑完美融合。目前市场上常见的平板式集热器主要由外壳、透明盖板、吸热板、集热管、隔热层等几部分组成，当平板式太阳能工作时，太阳能辐射穿过透明盖板投射到吸热板上，吸热板吸收太阳能辐射并将其转化为热能，同时经由传热介质将热能传递至集热管。 

但是，目前普通的平板式集热器存在着一些不足之处。当吸热板吸收太阳能辐射使得吸热板的温度升高，此时，在吸热板所转换的热能会通过集热器内部的空气与外界空气形成对流，导致热量的流失，同时，热能也会以辐射等方式向外散热，从而导致集热器整体的集热效率低下。此外，由于空气的热呼吸作用易使集热器内部元件表面因氧化而被腐蚀。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种集热效率高的太阳能平板集热器。 

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能平板 集热器，包括内部为空腔的壳体，所述壳体端口处固连有透光玻璃且在透光玻璃与壳体内部之间形成集热腔，所述的集热腔内具有保温层和集热管，其特征在于，所述的集热腔为密封的腔体且在集热腔中具有惰性气体。 

在通常情况下，随着集热管的温度升高，集热管内的热量会通过集热腔内的空气与外界空气进行对流，导致热量散失。将集热腔设置为密封的腔体能够防止集热管内的热量经由腔内空气将热量传递给外界空气，提高了集热效率。惰性气体在通常条件下化学结构稳定，化学性质极为不活泼，导热系数低，使用惰性气体能够防止外界空气进入集热腔，产生热呼吸作用而导致集热管等部件因氧化而被腐蚀以及造成热量的流失。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的壳体侧部具有进气口且在进气口处具有能将其开闭的堵塞。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述进气口处固连有接头，接头内部为空腔且在接头上具有三个与其内腔相通的端口，所述的其中一个端口与集热腔连通，所述另外一个端口用于与惰性气体充入装置相联且在该端口设有单向阀，第三个端口用于与抽真空装置相联且在该端口设有单向阀。 

抽真空装置能够将集热腔内部抽成真空状态，且与该装置相联的端口设有单向阀能够防止外部空气在抽真空装置工作时进入集热腔。与惰性气体充入装置相联的端口设有单向阀使得惰性气体只能往集热腔内充入，防止气体泄漏。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的接头上还设有泄压阀。接头上设有泄压阀能够在惰性气体充入过盛导致集热腔内压力大于设定的压力值时自动泄压，使集热腔内的压力保持在设定值以下。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的惰性气体为氩气。氩气性质十分不活泼，既不能燃烧也不助燃，常被用作保护气，即 起到防止被氧化作用。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的惰性气体为氖气。氖气性质十分不活泼，既不能燃烧也不助燃。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的保温层固连在壳体内的侧部和底部。保温层固连在壳体内的侧部与底部，该设置能够有效隔离集热管与壳体之间的热传递，从而提高了热能的利用率。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的保温层为聚氨酯发泡材料。聚氨酯发泡材料具有良好的隔热性能。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述集热腔中还具有吸热板，吸热板位于透光玻璃与集热管之间且吸热板贴靠在上述的集热管上。 

太阳光透过透光玻璃照射进集热器，吸热板吸收太阳光并将其中的太阳能传递给集热管。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的吸热板为铝材料。铝具有良好的导热性和耐蚀性，采用铝材料制成的吸热板能够有效地传递热能。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的吸热板上具有蓝钛涂层。蓝钛涂层具有高效集热、高温不脱落的优点，能够使吸热板的吸热效率更加高效。 

在上述的太阳能平板集热器中，所述的透光玻璃为低铁布纹钢化玻璃。低铁布纹钢化玻璃具有透光率高、光污染少、不易损坏的特点。 

与现有技术相比，本太阳能平板集热器内部采用密封设置，有效得防止了因空气对流而导致的热量流失，从而大大提高了集热器的集热效率。同时，惰性气体的存在不仅能够减少热量的流失，也隔绝了外界空气进入集热器内产生氧化作用而使得集热器内部元件表面被腐蚀。