一种太阳能集热装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能设备技术领域，具体涉及一种太阳能集热装置。

背景技术：

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对于太阳能的利用已经被广泛运用在各种太阳能产品中。在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能，已经成为了人类科技发展的重要指标之一，由于太阳能光照分散，必须设法把它集中起来，而集热装置是各种利用太阳能装置的关键部分。

平板集热装置是一种吸收太阳能辐射能量并向工质传递热量的常用装置，但是现有的平板集热装置存在利用太阳能不充分，导致集热效率不高的问题。例如，采用集热管的进行集热的集热装置，只有集热管面向太阳的一侧能够吸收太阳能辐射，其背面则无法利用太阳光照，导致集热管正背侧的温差很大，管内同一径向处的工质温度有温差，从而使得集热装置集热效率低。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种集热效率高太阳能集热装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能集热装置，包括集热组件和水箱，所述集热组件包括设于组件顶部的玻璃盖板、设于组件底部的底板和箍设于组件外围的框架，所述底板上设有若干平行布置的导热管，所述导热管的上端均与水箱连通，导热管的下端均与一缓冲罐连通，导热管内设有一横置的隔水板，所述隔水板将导热管分隔成上层管和下层管，隔水板的上部设有供上层管和下层管连通的通水口，所述上层管上端口与水箱连通且其下端口封闭，下层管的下端口与缓冲罐连通且其上端口封闭，所述导热管与玻璃盖板之间设有吸热板，所述吸热板上对应两根导热管之间的空隙处设有若干聚光镜，所述导热管与底板之间设有保温层，所述保温层中对应两根导热管之间的空隙处设有蓄热管，所述水箱设有进水口一和出水口，所述缓冲罐设有进水口二。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吸热板、导热管、缓冲罐和蓄热管的材质均为铜。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述蓄热管内充有相变蓄能材料，所述相变蓄能材料为液-气相变材料或固-液相变材料。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吸热板上对应两根导热管之间的空隙处设有若干固定孔，所述固定孔中一一镶嵌固定有聚光镜。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述聚光镜的焦点落在蓄热管上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型，使用方便，通过设置聚光镜和蓄能管，充分利用了太阳能，提高了集热装置的效率。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为集热组件位于导热管下端口处的截面结构图；

图3为集热组件位于隔水板通水口处的截面结构图；

图4为集热组件位于导热管上端口处的截面结构图。

图中符号说明：

1：水箱，2：玻璃盖板，3：底板，4：框架，5：导热管，51：上层管，52：下层管，6：缓冲罐，7：隔水板，8：通水口，9：吸热板，10：固定孔，11：聚光镜，12：保温层，13：蓄热管，14：进水口一，15：出水口，16：进水口二。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型行进一步详细说明。

如图1至图4所示，一种太阳能集热装置，包括集热组件和水箱1，所述集热组件包括设于组件顶部的玻璃盖板2、设于组件底部的底板3和箍设于组件外围的框架4，所述底板3上设有若干平行布置的导热管5，所述导热管5的上端均与水箱1连通，导热管5的下端均与一缓冲罐6连通，导热管5内设有一横置的隔水板7，所述隔水板7将导热管5分隔成上层管51和下层管52，隔水板7的上部设有供上层管51和下层管52连通的通水口8。所述上层管51上端口与水箱1连通且其下端口封闭，即上层管51的下端口不与缓冲罐6相连通，下层管52的下端口与缓冲罐6连通且其上端口封闭，即下层管52的上端口不与水箱1相连通，所述导热管5与玻璃盖板2之间设有吸热板9，所述吸热板9用于吸收太阳辐射，并将热量传递给导热管5，对导热管5内的水进行加热。吸热板9上对应两根导热管5之间的空隙处设有若干固定孔10，所述固定孔10中一一镶嵌固定有聚光镜11。所述导热管5与底板3之间设有保温层12，所述保温层12中对应两根导热管5之间的空隙处设有蓄热管13，所述蓄热管13内充有相变蓄能材料，所述相变蓄能材料为液-气相变材料或固-液相变材料。所述聚光镜11的焦点落在蓄热管13上，使得透过玻璃盖板2的光线经过聚光镜11后集中落在蓄热管13上，对蓄热管13进行加热。所述水箱1设有进水口一14和出水口15，所述缓冲罐6设有进水口二16。所述吸热板9、导热管5、缓冲罐6和蓄热管13的材质均为导热性能良好的铜。

本实用新型使用时，冷水从进水口一14进入水箱1，并从上层管51的上端口进入上层管51中，白天，太阳光透过玻璃盖板2，照射在吸热板9上，吸热板9吸收太阳辐射并将热量传递给与其直接接触的上层管51，使得上层管51内的水升温，使得水箱1和上层管51中的水产生温差，并形成系统的热虹吸压头，使水在系统中循环，最后将热水不断储存在水箱1内；而对于下层管52，其位于上层管51下方、光照的背面，故吸热板9传递给下层管52的热量有限，太阳光也无法直接照射到，因此，下层管52中的水能够吸收的热量有限，其内的水温不如上层管51内的水温高，即两侧的水温差较大，通过设置隔水板7可使得导热管5内上下侧的水分隔分明，下层管52内的水从进水口二16流入缓冲罐6中，然后通过下层管52的下端口进入下层管52中并逐渐充满，而缓冲罐6是由导热性能良好的铜制成，因此它也可以吸收热量将其内的水加热，热水顺着下层管上浮，然后通过通水口8进入上层管51中，因为此时进入上层管51的水温度已经较高，与上层管51内水的温差较小，所以不会影响到上层管51内的水温，造成温度失衡；此外，通过设置聚光镜11，可将太阳光照聚集成束，并落在蓄热管13上，蓄热管13吸收热量并将其储存，在晚上没有太阳时，温度下降时，蓄热管13内的相变蓄能材料便会发生相变同时释放热量，对导热管5进行保温，充分利用了太阳能，集热效率高；还有，上层管51和下层管52的进水口不相同，是两个相对独立的输水系统，这样形成了太阳能集热装置送水的双重保障，即若进水口一14突然发生堵塞时，可不用立即停止使用集热装置，冷水可从进水口二16输送，先经缓冲罐6进入下层管52，上浮通过通水口8进入上层管51，最后进入水箱1中，这样也能保证集热装置的正常使用，相反，同理，进水口二16堵塞后，冷水从进水口一14进入水箱1，然后依次进入上层管51、下层管52和缓冲罐6中。

最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

技术特征：

1.一种太阳能集热装置，包括集热组件和水箱(1)，其特征在于：所述集热组件包括设于组件顶部的玻璃盖板(2)、设于组件底部的底板(3)和箍设于组件外围的框架(4)，所述底板(3)上设有若干平行布置的导热管(5)，所述导热管(5)的上端均与水箱(1)连通，导热管(5)的下端均与一缓冲罐(6)连通，导热管(5)内设有一横置的隔水板(7)，所述隔水板(7)将导热管(5)分隔成上层管(51)和下层管(52)，隔水板(7)的上部设有供上层管(51)和下层管(52)连通的通水口(8)，所述上层管(51)上端口与水箱(1)连通且其下端口封闭，下层管(52)的下端口与缓冲罐(6)连通且其上端口封闭，所述导热管(5)与玻璃盖板(2)之间设有吸热板(9)，所述吸热板(9)上对应两根导热管(5)之间的空隙处设有若干聚光镜(11)，所述导热管(5)与底板(3)之间设有保温层(12)，所述保温层(12)中对应两根导热管(5)之间的空隙处设有蓄热管(13)，所述水箱(1)设有进水口一(14)和出水口(15)，所述缓冲罐(6)设有进水口二(16)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述吸热板(9)、导热管(5)、缓冲罐(6)和蓄热管(13)的材质均为铜。

3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述蓄热管(13)内充有相变蓄能材料，所述相变蓄能材料为液-气相变材料或固-液相变材料。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述吸热板上对应两根导热管(5)之间的空隙处设有若干固定孔(10)，所述固定孔(10)中一一镶嵌固定有聚光镜(11)。

5.根据权利要求1或4所述的一种太阳能集热装置，其特征在于：所述聚光镜(11)的焦点落在蓄热管(13)上。

技术总结
本实用新型公开了一种太阳能集热装置，包括集热组件和水箱，所述集热组件包括玻璃盖板、底板和框架，所述底板上设有导热管，所述导热管的上端均与水箱连通，导热管的下端均与一缓冲罐连通，导热管内设有一横置的隔水板，隔水板的上部设有供上层管和下层管连通的通水口，所述上层管上端口与水箱连通且其下端口封闭，下层管的下端口与缓冲罐连通且其上端口封闭，所述导热管与玻璃盖板之间设有吸热板，所述吸热板上对应两根导热管之间的空隙处设有若干聚光镜，所述导热管与底板之间设有保温层，所述保温层中对应两根导热管之间的空隙处设有蓄热管。本实用新型，使用方便，通过设置聚光镜和蓄能管，充分利用了太阳能，提高了集热装置的效率。

技术研发人员：张恩军
受保护的技术使用者：浙江佳偶环境科技有限公司
技术研发日：2019.10.21
技术公布日：2020.08.21