本发明专利技术提供一种真空集热板和集热装置，该真空集热板和集热装置具有高温集热层，减少散热，保温性能好。实现本发明专利技术目的的技术方案是：一种真空集热板，从上至下依次设有透光层和集热层，所述透光层和集热层均采用玻璃材料，并透光层和集热层之间设有网状支撑衬垫，透光层和集热层的边缘用玻璃密封连接，所述集热层的上面设有光辐射吸收层，下面设有抽气封嘴，透光层和集热层之间抽为真空。所述真空集热板通过和导热水箱、导热管板或超导热管板等换热装置的组合，可以组成多种类型的集热装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能量转换领域，尤其涉及一种真空集热板和集热装置。
技术介绍
当前光辐射型换能装置一般有两种形式 一种是"真空管式太阳能热水器" 以及"平板式太阳能热水器"两种。真空管式太阳能热水器空烧温度高达230 °C 270°C，真空管式太阳能热水器从其诞生至今，已有20多年的历史了， 在这20多年中，其结构形式几乎没有什么重大改变， 一直延续其传统结构，轮 廓有效集热面积增加不大，因此，其得热量一直没有重大提高。现有的平板式 太阳能热水器空烧温度达16(TC 18(TC，轮廓有效集热面积可以任意组合 增加。现有的平板式太阳能热水器主要由透明玻璃盖板、集热器(吸热板)、 隔热保温层三大主要部分组成。现有的平板式太阳能热水器要提高空烧温度 是无法实现的，其主要原因是现有的平板式太阳能热水器中，集热器是采 用金属板表面覆盖有深色的涂层，可以最大限度地吸收太阳辐射能，而透明玻 璃盖板主要起到透光、隔离雨雪等，但是散热面较大，保温性很差。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种真空集热板和集热装置，该真 空集热板和集热装置具有高温集热层，减少散热，保温性能好。 实现本专利技术目的的技术方案是-一种真空集热板，从上至下依次设有透光层和集热层，所述透光层和集热 层均采用玻璃材料,并透光层和集热层之间设有网状支撑衬垫，透光层和集热层 的边缘用玻璃密封连接，所述集热层的上面设有光辐射吸收层，下面设有抽气 封嘴，透光层和集热层之间抽为真空。本专利技术透光层与集热层采用玻璃材料，透光层与集采用热层之间焊接，组 成含有气体吸收剂抽真空的集热板。其中如透光层硼硅玻璃，集热层采用石英 玻璃，石英玻璃的膨胀系数小于硼硅玻璃近一个数量级。硼硅玻璃为强度较高防冰雹的3.5mm—5mm厚，光透过率大于90 %的透光玻璃，石英玻璃为低 膨胀系数的1. 5mm—3mm厚，单面涂有光辐射吸收涂层的集热玻璃(玻璃厚度选 择是根据真空集热板面积大小来确定)。所述的光辐射吸收涂层采用磁控溅射工艺，溅射黑铬或铝-氮-铝涂层，形 成中温石英玻璃集热层，溅射氮氧化钛涂层，形成高温石英玻璃集热层。中温 石英玻璃集热层受热温度小于30CTC ，高温石英玻璃集热层受热温度小于500 。C 。作为本专利技术的进一步改进，所述的集热层四周靠近边缘的部位分别设有膨 胀量吸收器，该膨胀量吸收器为延集热层平面分别向四周延伸的波状皱褶。所 述膨胀量吸收器能自适应调节石英玻璃由于温度的变化，吸收石英玻璃尺寸的 膨胀或縮小。膨胀量吸收器的设计，重点是解决硼硅玻璃与石英玻璃之间焊接 区域，两种材料在不同工作温度环境下，使石英玻璃热胀冷縮引起的应力，不 影响焊接区域长期结构稳定及真空密封。所述的真空集热板可以采用4边形或多边形结构。本专利技术中所述透光层和集热层均采用玻璃材料,透光和集热性能高，集热层的上面设有光辐射吸收层，热量吸收更好，透光层和集热层之间抽为真空，减 少散热，保温效果好。所述真空集热板通过和导热水箱、导热管板或超导热管板等换热装置的组 合，可以组成多种类型的集热装置。本专利技术的集热装置技术方案是一种真空集热装置，包括真空集热板、换热装置和保温材料层，所述换热 装置设在真空集热板的下方，并与真空集热板粘接，所述保温材料层从周边和 下面将换热装置和真空集热板集热层的包在里面；所述透光层和集热层均采用 玻璃材料，并透光层和集热层之间设有网状支撑衬垫，透光层和集热层的边缘用 玻璃密封连接，所述集热层的上面设有光辐射吸收层，下面设有抽气封嘴，透 光层和集热层之间抽为真空。上述换热装置可以是由导热管板、铜管和导热硅胶层组成，所述导热板 管为带有进、出口的密封壳体，所述铜管设在导热管板中，所述导热硅胶层设 在导热管板的上表面。上述换热装置还可以是由金属导热体、若干超导热管和紫铜绒垫，金属 导热体围成一个空腔，空腔一侧的底部向下延伸形成液腔，所述若干超导热管 并列设在金属导热体中，所述紫铜绒垫设在金属导热体的上表面。上述换热装置还可以是由导热硅胶层、导热散热片、水箱壁、弹性底盖、 和水管接口所组成，所述水箱壁沿弹性底盖的周边向上延伸，所述导热散热片 从水箱壁的上方覆盖水箱壁围成的空间，并与水箱壁密封连接，所述两个水管 接口分别连接在水箱壁的对侧面，所述弹性底盖的两端分别设有一个以上的波 状皱褶。附图说明图1为本专利技术实施例1的真空集热板结构图。图2为图1的A-A剖视图 图3为图2的M部放大图 图4为本专利技术实施例2的真空集热板结构图。 图5为图4的D-D剖视图 图6为图4的N部放大图。 图7为本专利技术本实施例3的真空集热板结构图。 图8为图7的E-E剖视图。 图9为本专利技术实施例4真空集热装置结构图。 图10为图9的B-B剖视图。 图11为本专利技术实施例5真空集热装置结构图。 图12为图12的C-C剖视图。 图13为本专利技术实施例6真空集热装置结构图.具体实施方式 实施例l参照图l、图2和图3所示，真空集热板10从上至下依次由硼硅玻璃L 1、支 撑衬垫1.2、辐射吸收涂层1.3、膨胀量吸收器1.4、石英玻璃1.5、气封嘴1.6 抽和玻璃1.7焊接所组成。真空集热板中，石英玻璃单面溅射黑铬或铝-氮-铝涂 层，形成辐射吸收涂层1.3。石英玻璃l. 5周边通过热加工形成呈一个波状皱褶 的膨胀量吸收器l. 4。透光硼硅玻璃1. l与石英玻璃l. 5之间添有玻璃纤维材料的 网状支撑衬垫1.2，同时透光硼硅玻璃1.1与石英玻璃1.5之间焊接及抽真空，形成自调节膨胀应力真空集热板io，并在自调节膨胀应力真空集热板内加添钡-钛吸气剂。中温自调节膨胀应力真空集热板主要应用在太阳能集热器装置。实施例2参照图3、图4和图5所示，本实施例为高温自调节膨胀应力真空集热板， 真空集热板20主要由硼硅玻璃2. 1、支撑衬垫2. 2、辐射吸收涂层2. 3、膨胀量吸 收器2.4、石英玻璃2.5、抽气封嘴2.6、玻璃2.7焊接所组成。高温自调节膨胀应力真空集热板与中温自调节膨胀应力真空集热板主要区别是增加了膨胀量吸 收器2.4的膨胀量，即膨胀量吸收器具有两个波状皱褶，以及石英玻璃2.5单面 溅射耐高温的氮氧化钛涂层。其它部分与中温自调节膨胀应力真空集热板相同。 实施例3参照图7和图8所示，本实施例为多边形结构的自调节膨胀应力真空集热板， 外形是六边形。六边形自调节膨胀应力真空集热板中包括膨胀量吸收器3.4、辐 射吸收涂层3.3是圆形结构。六边形自调节膨胀应力真空集热板可以方便的，组 合成大面积、蜂窝状结构的太阳能集热器集群装置。实施例4参照图7和图8所示，本实施例的真空集热装置40由真空集热板4.1、导热 硅胶层4.2、热管板4.3导、保温材料4.4、铜管4.5组成。其中导热管板4.4是采 用两层薄铝板夹装铜管而成。真空集热板4， l与导热管板4.4是通过导热硅胶层 4. 2进行粘接。实施例5参照图9和图10所示，本实施例的真空集热装置50是由真空集热板5. 1、金 属导热体5.2、超导热管5.3、保温材料5.4所组成。其中金属导热体5.2是采用合金铝压铸而成，每根超导热管5.3安装在金属导热体5.2中，金属导热体5.2 中液腔段5. 5是超导热管5. 3的冷凝段，5. l真空集热板与5. 2金属导热体是通过 紫铜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空集热板，从上至下依次设有透光层和集热层，其特征是，所述透光层和集热层均采用玻璃材料，并透光层和集热层之间设有网状支撑衬垫，透光层和集热层的边缘用玻璃密封连接，所述集热层的上面设有光辐射吸收层，下面设有抽气封嘴，透光层和集热层之间抽为真空。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭建国，毛星原，
申请(专利权)人：郭建国，毛星原，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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