一种负压蒸发式平板太阳能集热装置，包括集热器和换热器，其特征在于：该集热器的主体是由波纹板构成的密闭薄板型腔体，该腔体内装有低沸点液体工作介质，该腔体的顶部设有出汽管和回液管，且回液管伸入液体的内部；该换热器设置在高于集热器的位置，集热器出汽管和回液管分别与换热器的热流体进口和冷流体出口通过密闭连通，并在该管路上设置抽真空口。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种太阳能集热装置，特别是一种负压蒸发式平板型太阳能集热装置。
技术介绍
现有的平板式太阳能集热器，由于采光窗口面积有限，只能单纯接收太阳的辐射到窗口面积的光线，密度较低，不能将光能充分汇集，提高单位面积的采光效果。为此，如何在采光窗口面积一定时，加大采光板的面积并快速将光能转换成热能，是提高平板型太阳能集热器热效率的关键。现有的平板型太阳能集热器存在下述不足1、使用铜管串片作为集热板芯的，理论上其采光面积虽然不小，但串片形成后，不是每片的全部面积都能吸收阳光，只有面向太阳的每片的厚度不足1毫米的端面能吸收阳光，集热效率并不高。2、使用扁平水箱作为集热板芯的，采光面积也只等于采光窗口的面积，其效率更低，属于简易太阳能集热器。3、使用真空管作为集热板芯的，由于真空管制作成本高，使太阳能集热器综合成本上升。上述各种集热器存在的问题不同程度影响了平板式太阳能集热器的热效率及大面积普及使用。技术的内容为提高平板式太阳能集热器的光热转换效率，克服平扳式太阳能集热器的上述缺点，本技术的目的在于提供一种负压蒸发式平板太阳能集热装置。其具有超薄、结构简单、光热转换效率高等优点。本技术的负压蒸发式平板太阳能集热装置，包括集热器和换热器。其中该集热器的主体是由波纹板构成的密闭薄板型腔体集热板，该集热板腔体内装有低沸点液体工作介质，腔体的顶部设有出汽管和回液管，回液管伸入液体的内部；该换热器设置在高于集热器的位置，集热器出汽管和回液管分别与换热器的热流体进口和冷流体出口通过管路密闭连通，并在该管路上设置抽真空口。上述的该集热器还设有框体、透光板、保温层和防潮板，该框体将薄板型腔体固定在透光板和保温层之间，所述防潮板设置在保温层外侧。该框体上设置悬挂装置。上述的该换热器包括储液罐、散热流体管路和水管路，储液罐内盛放液体介质，散热流体管路上和水管路上均设有散热片。该储液罐的罐壁设有保温层。该换热器的散热流体管路的一端作为热流体进口与集热器的出汽管连通，另一端作为热流体出口与集热器回液管连通；水管路的一端连通到自来水作为进水口，另一端连接喷头等用水设施作为出水口。所述的该波纹板的波纹是横向波纹，波纹的形状可以是半圆弧形和三角直线形。本技术由于采用波纹板腔体集热板，集热板表面采用横向细波纹形状，采光面积大大提高。由于采用负压蒸发式的设计结构，使集热器中液体工作介质在负压下能很快蒸发，携热至换热器中被储液罐中液体吸收，液体工作介质蒸发的汽体在换热器中被冷凝后又流回集热器中，循环过程在集热器与换热器之间，提高换热效率。由于集热板中的液体工作介质采用蒸发温度较低的液体，集热板可以在温度较低的环境下工作，不至于冻坏。比使用金属真空集热管作为传导器件，可以简化结构设计和节省大量成本。且整个集热装置重量可以大大减轻。附图说明图1是本技术平板负压蒸发式集热器的外部结构示意图；图2是本技术平板负压蒸发式集热器的侧面剖视图(图1的A-A剖视图)；图3是本技术平板负压蒸发式集热器的正面剖视图(图1的B-B剖视图)；图4是本技术的储液罐剖视示意图。具体实施方式为达到上述目的，本技术采用下面的技术方案平板负压蒸发式太阳能集热装置包括由表面为横向细波纹形状的薄板型腔体集热板构成的集热器及与其相连的放置在高位的储液罐式铜管串片式换热器构成。如图1、图2、图3所示，该集热器前面设有双层透光板1，后面设有防潮板9，保温层8位于防潮板9的内侧并承托集热板，防止热量散失。框体2将上述部件与集热板联接固定在一起，框体2的两侧设有安装板3，安装板3上设有安装固定孔4，用于悬挂安装固定本集热器。集热板为薄板型密闭腔体，其表面为半圆形弧面的横向波纹板7，两块波纹板7连接形成腔体，腔体内装有沸点较低的液体工作介质10，此处使用酒精。腔体的顶部设有出汽管5，用于引出蒸发的工作介质蒸汽，另外腔体内还设有回液管6，该回液管伸入液体10的内部，用于引入换热后冷凝的液体工作介质10。同时在出汽管5上管路上的适当位置设置抽真空开口13(见图4)。如图4所示，是本技术的换热器的剖面结构示意图。其主体是一设置在高于集热器的位置的储液罐，该储液罐内装有液体26，并在该储液罐中设置了铜管串片17。集热器集热板腔体的出汽口5连接到铜管串片17的热流体进口11，冷凝回液口12与集热器集热板腔体的回液管6连接。同时在热流体进口11上设置了抽真空开口13，用于将集热器腔体内和铜管串片17内的空气抽出。储液罐中另设一组铜管串片23，该组铜管串片23的进液口24与室内自来水相连通，出液口25与室内洗浴喷头或生活用热水相连通。该储液罐由内桶15、外桶14和内外桶之间保温层16构成。内、外桶之间的底部中间设置支撑圈28，在外桶16的底部外侧设置底座29。在储液罐的顶部设置保温的活动上盖30，该保温的活动上盖30通过紧固螺栓22及橡胶垫27密闭的固定在储液罐上。在保温的活动上盖30上，装有出气管18，自动放气阀19，用于定期排放储液罐内的气体，以保证储液罐运行安全。并在该出气管18上设置补液开关20，补液漏斗21，以便于向储液罐内补充液体。上述的本技术的平板负压蒸发式太阳能集热装置在使用时，通过安装板3上的安装孔4将集热器安装在室外适当部位，使透光板1的一面面向太阳，然后将换热器安装在高于集热器的位置的室内，并通过管路使集热器和换热器相互连通。通过抽真空口向集热器腔体内灌入液体工作介质10(这里是酒精)，再将腔体和铜管串片17中的空气抽出。接着，安装好换热器，将自来水接至进水管24，将用水设置接至出水管25。集热器的波纹板7吸收太阳光并转换成热能，加热腔体内的液体10，液体10蒸发产生的蒸汽通过出汽管5引入换热器的铜管串片17，加热储液罐内的液体26，同时蒸汽冷凝成液体工作介质，通过回液管6送回集热器的波纹板腔体内，形成工作循环。这时储液罐内的液体的温度会不断升高，热量便储存在储液罐中的液体26中。当打开自来水进水口24和用水设施出水口25时，自来水通过铜管串片23时吸收液体26的热量而升高温度，便会有热水流出。这种平板负压蒸器式太阳能集热装置，集热板采用表面横向细波纹形状的腔体，采光面积可以达到采光窗口的两倍，大大提高了采光效果。采用负压蒸发器式的设计结构具有如下优点1、集热板腔体中液体工作介质在负压下能很快蒸发，携热至换热器中被储液罐中液体吸收，液体工作介质蒸发的汽体在换热器中被冷凝后又流回集热板腔体中，循环过程为集热器与换热器之间，不与储液罐中的液体发生直接接触，可以防止储液罐中液体回流到集热板中，避免在集热板腔体的温度低于储液罐温度时的热散失；2、集热板腔体中的液体工作介质采用蒸发温度较低的液体，集热板可以在温度较低的环境下工作，不至于冻坏；3、比使用金属真空热管作为传导器件，不但可以简化结构设计节省大量成本，并且整个集热装置重量可以大大减轻，可以装在楼、屋顶，也可以挂装在阳台护拦扳上，储液罐可以放在阳台里，不占用卫生间的空间。储液罐中设置的另一组铜管串片式冷水换热器，可使冷水靠自来水压力进入储液罐液体中换热，不受距离、高度影响，不用泵循环加压。权利要求1.一种负压蒸发式平板太阳能集热装置，包括集热器和换热器，其特征在于该集热器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘保旺，
申请(专利权)人：刘保旺，
类型：实用新型
国别省市：
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