專利名稱:真空平板太陽集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能利用領(lǐng)域,特別是涉及真空平板太陽集熱器。
背景技術(shù):
平板太陽集熱器的采光面積與與吸熱面積相等,因此,與我國相反,發(fā)達(dá)國家平板太陽集熱器比重高于真空管太陽集熱器。但是,平板太陽集熱器由于保溫性能不太好,又不能采用真空絕熱方法,在寒冷地區(qū)必須使用2層玻璃蓋板,而2層玻璃的陽光透過率大約只有64%,當(dāng)平板太陽集熱器用于中高溫(如制冷需要90°C左右)集熱時,除了吸熱板必須做成選擇性涂層外,還需要在玻璃蓋板下面加入透明的玻璃棉(美國)等減少熱量從蓋板一側(cè)的熱損,但即使是透明的玻璃棉,透光率也不是太好,而且玻璃棉的保溫性能不算太好。理論指出,最理想的平板太陽集熱器應(yīng)的夾層應(yīng)該是真空的,但是,由于大氣壓的作用,每平方米的壓力可達(dá)10噸,這是不現(xiàn)實的。有一種叫“真空玻璃”的平板玻璃,是在夾層中設(shè)置許多小的支撐柱,因此,夾層中是無法再設(shè)置一層吸熱板的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供真空平板太陽集熱器,讓理論變成現(xiàn)實。按此目 的設(shè)計的真空平板太陽集熱器,即在兩層玻璃蓋板之間的夾層中設(shè)置吸熱板和排管,其特征是所述的玻璃蓋板下面設(shè)置一層固態(tài)的二氧化硅氣凝膠,整個夾層抽成真空。與其它類似產(chǎn)品相比,本發(fā)明在同樣的溫度下可以獲得相對較高的集熱效率,或同樣的集熱效率下獲得較高的溫度。
圖1是本發(fā)明一個實施例的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。參見圖1,真空平板太陽集熱器,包括透明的玻璃蓋板I和玻璃蓋板2、吸熱板3和排管6等構(gòu)成。其特征是所述的玻璃蓋板I下面的夾層設(shè)置一層透明的固態(tài)二氧化硅氣凝膠4 ;所述的玻璃蓋板2上面的夾層設(shè)置一層隔熱材料5,所述的玻璃蓋板I和玻璃蓋板2的四周是全部熔封的,并且玻璃蓋板I和玻璃蓋板2之間的夾層是抽成真空的;二氧化硅氣凝膠是一種接近完全透明的固體絕熱材料,其絕熱性能是所有的絕熱材料中最好的,硅氣凝膠常壓下熱導(dǎo)率0.0120W.M-1.K-1,真空下熱導(dǎo)率0.001 Off.M-1.K-10丹麥Jensen等人在兩塊玻璃中充入15_硅氣凝膠,通光率達(dá)76%。當(dāng)然,如果扣除掉另一層玻璃,光透過率會更高,因為太陽光只要透過平板太陽集熱器中的一層玻璃蓋板,即玻璃蓋板I。硅氣凝膠的抗壓強度為0.5-lMPa( —個大氣壓是0.1-1MPa),因此,把夾層中填充有二氧化硅氣凝膠的平板太陽集熱器的夾層抽成真空,承受每平方米10噸的壓力是綽綽有余的;所述的隔熱材料5為玻璃棉或礦棉,并在玻璃棉或礦棉中添加吸氣劑,以便讓玻璃蓋板I和玻璃蓋板2之間的整個夾層保持持久的真空態(tài)。同時隔熱材料5也起到支撐玻璃蓋板2所承受的大氣壓力的作用,以防止玻璃蓋板2被壓破。 在所述的玻璃棉或礦棉 中添加二氧化鈦或鋁粉或銅粉,能夠反射紅外輻射,以增加絕熱性能。
權(quán)利要求
1.真空平板太陽集熱器,包括透明的玻璃蓋板I和玻璃蓋板2、吸熱板3和排管6構(gòu)成,其特征是所述的玻璃蓋板I下面的夾層設(shè)置一層透明的固態(tài)二氧化硅氣凝膠4 ;所述的玻璃蓋板2上面的夾層設(shè)置一層隔熱材料5 ;所述的玻璃蓋板I和玻璃蓋板2的四周是全部熔封的,并且玻璃蓋板I和玻璃蓋板2之間的夾層是抽成真空的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空平板太陽集熱器,其特征是所述的隔熱材料5為玻璃棉或礦棉,并在玻璃棉或礦棉中添加吸氣劑,以便讓玻璃蓋板I和玻璃蓋板2之間的整個夾層保持持久 的真空態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能利用領(lǐng)域,特別涉及真空平板太陽集熱器,即在兩層玻璃蓋板之間的夾層中設(shè)置吸熱板和排管,其特征是所述的玻璃蓋板下面設(shè)置一層固態(tài)的二氧化硅氣凝膠,整個夾層抽成真空。與其它類似產(chǎn)品相比,本發(fā)明在同樣的溫度下可以獲得相對較高的集熱效率,或同樣的集熱效率下獲得較高的溫度。
文檔編號F24J2/50GK103216949SQ201310164579
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者黃必錄 申請人:黃必錄