本發(fā)明涉及太陽能熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能平板集熱器。

背景技術(shù)：

能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的動力，能源的相對短缺以及能源開發(fā)與利用過程中的低效率、所造成的環(huán)境污染正成為我國經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，開發(fā)潔凈的可持續(xù)能源迫在眉睫。作為新能源之一的太陽能，其具有兩大優(yōu)勢：一是蘊藏豐富，取之不竭，用之不盡；二是安全、干凈，不會威脅人類和破壞環(huán)境。

太陽能集熱器是利用太陽能輻射能的關(guān)鍵裝置，它實現(xiàn)了將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給熱工質(zhì)。常見的太陽能集熱器多為平板集熱器，包括金屬吸熱板芯，型材邊框，玻璃蓋板，保溫棉和背板。其中金屬吸熱板芯是平板集熱器的核心，主要由金屬管路和金屬吸熱涂層兩部分組成，金屬吸熱涂層通過焊接與金屬管路連接。金屬管路主要由集管、排管和外接件組成。金屬吸熱板芯通過金屬吸熱涂層來吸收太陽輻射轉(zhuǎn)化成熱能，熱能被流經(jīng)集管的傳熱工質(zhì)吸收，然后傳熱工質(zhì)經(jīng)過集管匯集到排管，將熱能傳遞出去。

但在實際使用過程中，上述管道式平板集熱器存在以下缺陷：一、表面熱損大，集熱效率低；二、傳熱工質(zhì)在封閉的管路中流通，容易造成管內(nèi)水氣不協(xié)調(diào)進而形成氣阻，降低集熱效率。上述缺陷都為太陽能集熱器的使用帶來了不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能平板集熱器，以解決現(xiàn)有技術(shù)集熱效率低的問題，降低了表面熱損，避免了由于水氣不協(xié)調(diào)形成氣阻，提高了集熱效率。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種太陽能平板集熱器，包括軟膜、背板與導(dǎo)流管；其中，所述軟膜設(shè)于所述背板的外側(cè)面上，用于吸收太陽能，所述軟膜的邊緣與所述背板的邊緣密封連接，且所述軟膜與所述背板的外側(cè)面之間設(shè)有間隙；所述軟膜或背板的頂部設(shè)有進液口，所述軟膜或背板的底部設(shè)有出液口；所述導(dǎo)流管橫向設(shè)于所述間隙的上部，并與所述進液口連通，且所述導(dǎo)流管的側(cè)壁上設(shè)有溢流孔；所述進液口、導(dǎo)流管、溢流孔、間隙與出液口構(gòu)成供傳熱工質(zhì)流通的通道，所述傳熱工質(zhì)在所述間隙中形成水膜并與所述軟膜換熱。

其中，所述背板外側(cè)面的上部設(shè)有導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流管設(shè)于所述導(dǎo)流槽內(nèi)。

其中，所述背板外側(cè)面的下部橫向設(shè)置有泄流槽，所述泄流槽與所述出液口連通，所述泄流槽上設(shè)有槽蓋，所述槽蓋上設(shè)有通孔。

其中，所述背板的頂部還設(shè)有通氣孔，所述通氣孔用于排出所述間隙內(nèi)的空氣。

其中，所述軟膜與所述背板外側(cè)面之間的間隙寬度范圍為0.4～0.6mm。

其中，所述軟膜由黑色塑料制成。

其中，所述背板的外側(cè)面上設(shè)有蝕刻花紋。

其中，所述背板設(shè)有空腔。

其中，所述背板外側(cè)面的邊緣處設(shè)有密封凹槽，所述軟膜的邊緣貼附與所述密封凹槽內(nèi)，并通過與所述密封凹槽配合的密封條固定。

其中，所述背板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有加強筋。

(三)有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的太陽能平板集熱器具有如下優(yōu)點：通過設(shè)置軟膜設(shè)于背板的外側(cè)面上，且在軟膜與背板的外側(cè)面之間設(shè)有間隙，使傳熱工質(zhì)在間隙內(nèi)形成均薄水膜，一方面，增大了集熱面積，降低了表面熱損，提高了集熱效率；另一方面，本發(fā)明無需設(shè)置流通管路，傳熱工質(zhì)直接在軟膜與背板之間的間隙內(nèi)流通，避免了平板集熱器啟閉時，由于水氣不協(xié)調(diào)形成氣阻，堵塞管路，使傳熱工質(zhì)流通受阻。且本發(fā)明提供的太陽能平板集熱器結(jié)構(gòu)簡單，安裝、換洗和拆卸都十分方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種太陽能平板集熱器的背板正視圖；

圖2為圖1的a-a向剖視圖；

圖3為圖1的b-b向剖視圖；

圖4為圖1的c-c向剖視圖；

圖5為本發(fā)明一種太陽能平板集熱器的后視圖；

附圖標(biāo)記說明

1-背板；2-進液口；3-出液口；4-導(dǎo)流槽；5-導(dǎo)流管；6-溢流孔；7-泄流槽；8-泄流槽的槽蓋；9-通孔；10-密封凹槽；11-通氣孔；12-空腔；13-加強筋；14-長圓支撐錐孔；15-蝕刻花紋。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上；術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1-5所示，為本實施例提供的一種太陽能平板集熱器，包括軟膜、背板1與導(dǎo)流管5。

軟膜設(shè)于背板1的外側(cè)面上，軟膜用于吸收太陽能。軟膜的邊緣與背板1的邊緣密封連接，且軟膜與背板1的外側(cè)面之間設(shè)有間隙。具體的，如圖1所示，本實施例中，背板1外側(cè)面的邊緣處設(shè)有密封凹槽10，軟膜的邊緣貼附與密封凹槽10內(nèi)，并通過與密封凹槽10配合的密封條固定。

軟膜或背板1的頂部設(shè)有進液口2；軟膜或背板1的底部設(shè)有出液口3。如圖3、4所示，本實施例中，進液口2與出液口3為設(shè)于背板1上的貫穿通孔。

導(dǎo)流管5橫向設(shè)于間隙的上部，并與進液口2連通，且側(cè)壁上設(shè)有溢流孔6。如圖1、2所示，本實施例中，背板1外側(cè)面的上部設(shè)有導(dǎo)流槽4，導(dǎo)流管5設(shè)于導(dǎo)流槽4內(nèi)，避免軟膜在導(dǎo)流管5處形成凸起。如圖2、3所示，本實施例中，導(dǎo)流管5的中間部分與進液口連通，其兩側(cè)端口封閉，溢流孔6設(shè)與導(dǎo)流管5的上部側(cè)壁上。

進液口2、導(dǎo)流管5、溢流孔6、間隙與出液口3構(gòu)成供傳熱工質(zhì)流通的通道，傳熱工質(zhì)在間隙內(nèi)形成均薄水膜并與軟膜換熱。

進一步的，如圖1、2所示，背板1的頂部還設(shè)有通氣孔11，用于將間隙內(nèi)的空氣排出。通氣孔11連通間隙與外界，維持間隙內(nèi)與外界壓力平衡。在集熱器開閉時，使傳熱工質(zhì)流通順暢。本實施例中，通氣孔11為l型通孔。

進一步的，如圖1、2所示，背板1外側(cè)面的下部橫向設(shè)置有泄流槽7，泄流槽7與出液口3連通；泄流槽7上設(shè)有槽蓋8，槽蓋8上設(shè)有通孔9。傳熱工質(zhì)經(jīng)通孔9流入泄流槽8中，并從出液口3排出，方便泄流的同時避免集熱器啟閉時，內(nèi)外壓差對傳熱工質(zhì)流動產(chǎn)生阻礙。本實施例中，通孔9為長圓孔。

下面通過具體的工作過程，進一步詳細(xì)的描述。

傳熱工質(zhì)經(jīng)進液口3流入導(dǎo)流管5中，并將導(dǎo)流管5均勻充滿；傳熱工質(zhì)從導(dǎo)流管5上部側(cè)壁的溢流孔6中反向溢流，進入軟膜與背板1之間的間隙中，并形成均薄水膜；軟膜將吸收的太陽能傳遞給傳熱工質(zhì)；吸熱后的傳熱工質(zhì)經(jīng)通孔9進入泄流槽7中，并最終通過出液口3排出集熱器。

在傳熱工質(zhì)溢流進入間隙中時，間隙內(nèi)的空氣通過出液口3與通氣孔11排出集熱器。

本實施例提供一種太陽能平板集熱器，通過設(shè)置軟膜設(shè)于背板的外側(cè)面上，且軟膜與背板的外側(cè)面之間設(shè)有間隙，使傳熱工質(zhì)在間隙內(nèi)形成均薄水膜，一方面，增大了集熱面積，降低了表面熱損，提高了集熱效率；另一方面，無需設(shè)置流通管路，傳熱工質(zhì)直接在軟膜與背板之間的間隙內(nèi)流通，避免了平板集熱器啟閉時，由于水氣不協(xié)調(diào)形成氣阻，堵塞管路，使傳熱工質(zhì)流通受阻。另外，其整體結(jié)構(gòu)簡單，通過密封凹槽與密封條的配合實現(xiàn)軟膜與背板的密封連接，安裝、換洗和拆卸都十分方便。

進一步的，軟膜與背板1外側(cè)面之間的間隙寬度范圍為0.4～0.6mm；本實施例中軟膜與背板1外側(cè)面之間的間隙為0.5mm，使傳熱工質(zhì)形成均薄水膜，增大了集熱面積，有利于提高集熱效率。

進一步的，軟膜由黑色塑料制成；黑色塑料軟膜能夠更好的吸收太陽能，提高集熱效率。

進一步的，如圖1所示，背板1的外側(cè)面上設(shè)有蝕刻花紋15；傳熱工質(zhì)可以在凹凸不平的蝕刻花紋15內(nèi)流動，降低了對水質(zhì)的要求，允許傳熱工質(zhì)中有一定水垢、藻類。

進一步的，如圖2所示，導(dǎo)流槽4相對于溢流孔6的一面上設(shè)有斜板，使傳熱工質(zhì)二次混流。

進一步的，如圖2所示，背板1設(shè)有空腔12；空腔12形成空氣保溫層，在放熱時可以阻止熱量向集熱器背面散失。

進一步的，如圖5所示，背板1的內(nèi)側(cè)面設(shè)有加強筋13，保證背板1平整，提高背板1的硬度。本實施例中，加強筋13由塑料制成。

進一步的，如圖5所示，背板1的內(nèi)側(cè)面設(shè)有長圓支撐錐孔14。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。