本申请公开了一种太阳能集热装置和一种太阳能供暖系统,其中太阳能集热装置包括玻璃材料制成的球冠罩、隔热板和的容腔;球冠罩包括第一球冠壳、第二球冠壳和真空隔热层;容腔内设置有凹型反光罩和由凹型反光罩围成的水加热腔;凹型反光罩的凹型面涂布有反光层;凹型反光罩的反光层反射光线形成的聚焦区域位于水加热腔内。因为反光层的反射焦点位于水加热腔内,所以光线照射到反射焦点后在一定程度上聚焦后被水吸收,因此光线的吸收能力较强。相比于现有技术采用的蓄热保温式太阳能,本申请提供的太阳能集热装置使用水作为换热介质直接换热,成本较低。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能集热装置和太阳能供暖系统
本申请涉及太阳能
,尤其涉及一种太阳能集热装置;另外,本申请还涉及一种采用前述太阳能集热装置的供暖系统。
技术介绍
目前,太阳能集热装置已经得到了广泛应用。申请号为201520167661.3的中国技术专利公开了《一种半球形可旋转式相变蓄热无水箱太阳能》,这一太阳能在半球形球冠罩内设置蓄热材料和换热管,经过球冠罩的光线照射到蓄热材料中被蓄热材料吸收;蓄热材料吸热后相变并储蓄能量,换热管中的水通过热交换与蓄热材料实现热交换。采用这样的太阳能集热装置,因为需要采用大量的蓄热材料,所以成本较高。另外,蓄热材料本身多为有机材料,在长期使用后特性可能发生改变。
技术实现思路
本申请提供了一种太阳能集热装置及一种太阳能供暖系统,以解决现有相变蓄热无水箱太阳能采用蓄热材料而成本较高的问题。本申请实施例提供一种太阳能集热装置,包括玻璃材料制成的球冠罩,设置在所述球冠罩底面的隔热板,和由所述球冠罩和所述隔热板密封形成的容腔;所述球冠罩包括位于外侧的第一球冠壳、位于内侧的第二球冠壳和位于所述球冠壳和所述第二球冠壳之间的真空隔热层;所述容腔内设置有凹型反光罩和由所述凹型反光罩围成的水加热腔;所述凹型反光罩的凹型面朝向所述球冠罩,并且所述凹型面上涂布有反光层;所述凹型反光罩的反光层反射光线形成的聚焦区域位于所述水加热腔内;所述隔热板上设置与所述水加热腔连通的进水口和出水口。可选的,所述凹型反光罩包括第一反光罩和多个第二反光罩;所述第一反光罩设置在容腔的顶部;多个所述第二反光罩环绕所述第一反光罩并且位于第一反光罩的侧下部;所述第一反光罩的水加热腔连通各个所述第二反光罩的水加热腔;所述隔热板上的进水口与所述第一反光罩的水加热腔直接连通,所述隔热板的出水口与所述第二反光罩的水加热腔直接连通;或者,所述隔热板的进水口与各个所述第二反光罩的水加热腔直接连通,所述隔热板的出水口与所述第一反光罩的水加热腔直接连通;所述水流通道连通所述第一反光罩的水加热腔和所述第二反光罩的水加热腔。可选的,所述第二球冠壳内侧设置第三球冠壳;所述第一反光罩的边缘和所述第二反光罩的边缘均与所述第三球冠壳密封贴合;所述第二球冠壳和所述第三球冠壳之间设置水流通道;所述第三球冠壳上设置连通所述水流通道与所述第一反光罩的水加热腔的第一通孔,以及连通所述水流通道与所述第二反光罩的水加热腔的第二通孔。可选的,还包括贯穿所述第一球冠壳、所述第二球冠壳和所述第三球冠壳的导气管,以及设置在所述导气管内的隔水透气层。可选的,所述导气管设置在所述第三球冠壳的顶端。可选的,所述凹型反光罩为抛物面反光罩。本申请实施例还提供一种太阳能供暖系统,包括设置在室内的换热器和如前所述的太阳能集热装置;所述换热器的进口与所述隔热板的出水口通过第一水管连通;所述换热器的出口与所述隔热板的进水口通过第二水管连通;还包括驱动水流在所述换热器和所述太阳能集热装置之间循环的水泵。可选的,还包括设置在室内的第一温度传感器,以及与所述第一温度传感器连通、根据所述第一温度传感器检测的温度信号控制所述水泵工作状态的控制器。可选的,还包括设置检测由所述太阳能集热装置流出水流温度的第二温度传感器,设置在所述第二温度传感器和所述换热器之间第一水管内的电热丝,和设置在所述电热丝和所述换热器之间的第三温度传感器;所述控制器与所述第二温度传感器、所述第三温度传感器和所述电热丝均连接,以根据所述第二温度传感器和所述第三温度传感器检测的水温信号控制所述电热丝的工作状态。可选的,所述控制器包括控制模块和与所述控制模块连接的无线通信模块。本申请实施例提供的太阳能集热装置使用时,外界光线经过第一球冠壳和第二球冠壳照射至容腔内,并经过水加热腔后照射到凹型反光罩的反光层;被反光层反射的光线聚焦在水加热腔的聚焦区域。光线经过水加热腔时,部分被位于水加热腔中水吸收,部分照射到反光层后反射;因为反光层的反射焦点位于水加热腔内,所以光线照射到反射焦点后在一定程度上聚焦后被水吸收,因此光线的吸收能力较强。此外,第一球冠壳和第二球冠壳之间设置真空隔热层,真空隔热层具有良好的热绝缘特性,可以避免水中热量因为热对流和热传导而传递至外界。相比于现有技术采用的蓄热保温式太阳能,本实施例提供的太阳能集热装置使用水作为换热介质直接换热,成本较低。附图说明为更清楚地说明
技术介绍
或本技术的技术方案,下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍;显而易见地,以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本技术实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;图1是本技术实施例提供的太阳能集热器外观示意图;图2是本技术实施例提供的太阳能集热器半剖示意图;图3是本技术实施例提供的太阳能集热器俯视半剖图;图4是本技术实施例提供的太阳能集热器截面示意图;图5是本技术实施例提供的太阳能集热系统示意图。其中:11-球冠罩,111-第一球冠壳,112-第二球冠壳,113-真空隔热层,12-隔热板,121-进水口,122-出水口,13-凹型反光罩,131-第一反光罩,132-第二反光罩,14-水加热腔,15-第三球冠壳,151-第一通孔,152-第二通孔,16-水流通道,17-导气管,171-隔水透气层,21-换热器,22-第一水管,23-第二水管,24-水泵,25-第一温度传感器,26-第二温度传感器,27-电热丝,28-第三温度传感器,29-控制器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。图1是本技术实施例提供的太阳能集热器外观示意图,图2是本技术实施例提供的太阳能集热器半剖示意图,图3是本技术实施例提供的太阳能集热器俯视半剖图,图4是本技术实施例提供的太阳能集热器截面示意图。如图1-图4所示,本实施例提供的太阳能集热装置包括球冠罩11、隔热板12和凹型反光罩13。其中,球冠罩11包括位于外侧的第一球冠壳111、位于第一球冠壳111内侧的第二球冠壳112和位于第一球冠壳111和第二球冠壳112之间的真空隔热层113。第一球冠壳111和第二球冠壳112均采用玻璃材料制成,具有良好的透光功能。隔热板12设置在第一球冠壳111和第二球冠壳112的下方,至少与第二球冠壳112密封贴合。隔热板12和第二球冠壳112配合形成容腔。凹型反光罩13设置在容腔内,并围成水加热腔14。凹型反光罩13的凹型面朝向前述的第一球冠壳111和第二球冠壳112,并且凹型面内涂布有反光层。凹型反光罩13的反光层反射的光线形成的聚焦区域位于水加热腔14内。另外,隔热板12上还设置与水加热腔14连通的进水口121和出水口122。采用本实施例提供的太阳能集热装置,外界光线经过球冠壳11和第二球冠壳111和第二球冠壳112照射至容腔内,并经过水加热腔14后照本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能集热装置,其特征在于,包括玻璃材料制成的球冠罩(11),设置在所述球冠罩(11)底面的隔热板(12),和由所述球冠罩(11)和所述隔热板(12)密封形成的容腔;所述球冠罩(11)包括位于外侧的第一球冠壳(111)、位于内侧的第二球冠壳(112)和位于所述第一球冠壳(111)和所述第二球冠壳(112)之间的真空隔热层(113);所述容腔内设置有凹型反光罩(13)和由所述凹型反光罩(13)围成的水加热腔(14);所述凹型反光罩(13)的凹型面朝向所述球冠罩(11),并且所述凹型面上涂布有反光层;所述反光层反射光线形成的聚焦区域位于所述水加热腔(14)内;所述隔热板(12)上设置与所述水加热腔(14)连通的进水口(121)和出水口(122)。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热装置,其特征在于,包括玻璃材料制成的球冠罩(11),设置在所述球冠罩(11)底面的隔热板(12),和由所述球冠罩(11)和所述隔热板(12)密封形成的容腔;所述球冠罩(11)包括位于外侧的第一球冠壳(111)、位于内侧的第二球冠壳(112)和位于所述第一球冠壳(111)和所述第二球冠壳(112)之间的真空隔热层(113);所述容腔内设置有凹型反光罩(13)和由所述凹型反光罩(13)围成的水加热腔(14);所述凹型反光罩(13)的凹型面朝向所述球冠罩(11),并且所述凹型面上涂布有反光层;所述反光层反射光线形成的聚焦区域位于所述水加热腔(14)内;所述隔热板(12)上设置与所述水加热腔(14)连通的进水口(121)和出水口(122)。2.根据权利要求1所述的太阳能集热装置,其特征在于:所述凹型反光罩(13)包括第一反光罩(131)和多个第二反光罩(132);所述第一反光罩(131)设置在所述容腔的顶部;多个所述第二反光罩(132)环绕所述第一反光罩(131)并且位于第一反光罩(131)的侧下部;所述第一反光罩(131)的水加热腔(14)连通各个所述第二反光罩(132)的水加热腔(14);所述隔热板(12)上的进水口(121)与所述第一反光罩(131)的水加热腔(14)直接连通,所述隔热板(12)的出水口(122)与所述第二反光罩(132)的水加热腔(14)直接连通;或者,所述隔热板(12)的进水口(121)与各个所述第二反光罩(132)的水加热腔(14)直接连通,所述隔热板(12)的出水口(122)与所述第一反光罩(131)的水加热腔(14)直接连通。3.根据权利要求2所述的太阳能集热装置,其特征在于:所述第二球冠壳(112)内侧设置第三球冠壳(15);所述第一反光罩(131)的边缘和所述第二反光罩(132)的边缘均与所述第三球冠壳(15)密封贴合;所述第二球冠壳(112)和所述第三球冠壳(15)之间设置水流通道(16);所述第三球冠壳(15)上设置连通所述水流通道(16)与所述第一反光罩(131)的水加热腔(14)的第一通孔(151),以及连通所述水流通道...
【专利技术属性】
技术研发人员:常家铭,
申请(专利权)人:常家铭,
类型:新型
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。