本發(fā)明涉及一種改進(jìn)型大面積平板太陽能集熱器。

技術(shù)背景

原專利申號(hào)為201310289073.2的大面積平板太陽能集熱器只能直接安裝在建筑物的房頂和墻面上，不能隨著太陽高度角變化改變角度，一年中很多時(shí)間太陽不能直射在集熱器上，從而得不到最佳的熱效率。同時(shí)施工起來也不方便。其百葉窗也不容易控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了原大面積平板太陽能集熱器的不足，提供了一種改進(jìn)型大面積平板太陽能集熱器，其結(jié)構(gòu)是用金屬型材，如型材方管制成網(wǎng)格形底框架，在該架體上安裝保溫背板，將集熱器內(nèi)框架安裝在保溫背板上面，通過螺栓將內(nèi)框架于保溫背板下面的網(wǎng)格形底框架固定。四面的保溫邊板固定在集熱器內(nèi)框架四框外側(cè)上，集熱板芯放在內(nèi)框架里面。集熱板芯的集熱板扣在介質(zhì)導(dǎo)流管上，用螺絲與介質(zhì)導(dǎo)流管下面的導(dǎo)熱板固定。可透明蓋板放在內(nèi)框架上面，用壓條與內(nèi)框架固定。集熱板芯根據(jù)集熱器面積不同，制做成單排或數(shù)排，每排由數(shù)塊組成。其介質(zhì)導(dǎo)流管的上下集管相互組成串、并連接，匯集到一個(gè)總進(jìn)水管端和總回水管端，管口接頭從保溫背板底或保溫邊框側(cè)面引出到集熱器外部。

該集熱器內(nèi)的百葉窗也進(jìn)行了大的改動(dòng)，其結(jié)構(gòu)是百葉窗的固定方管條固定在左右側(cè)邊梁支柱內(nèi)側(cè)上，與其相鄰的中梁支柱上安裝百葉窗驅(qū)動(dòng)架，與邊梁相隔一個(gè)中梁的中梁支柱兩側(cè)再安裝固定方管條，再下一中梁立柱上再安裝驅(qū)動(dòng)架，依次安裝在內(nèi)框架內(nèi)。百葉窗的驅(qū)動(dòng)架由轉(zhuǎn)片、安裝在其上面的驅(qū)動(dòng) 動(dòng)方管條組成，轉(zhuǎn)片中心固定在穿過支柱的轉(zhuǎn)軸兩端，每個(gè)安有驅(qū)動(dòng)架的中梁支柱上都有這樣轉(zhuǎn)片安裝在其上面。所有轉(zhuǎn)片上、下兩端各固定一軸桿，兩驅(qū)動(dòng)方管條分別安裝轉(zhuǎn)片上、下軸桿上，將中梁上所有轉(zhuǎn)片連在一起。每個(gè)固定方管條和驅(qū)動(dòng)方管條上都有數(shù)個(gè)等距離的軸孔，百葉片一端帶有下、上兩個(gè)小軸桿，分別穿在驅(qū)動(dòng)架的上、下兩方管條的軸孔內(nèi)。另一端中間部位帶一小軸桿，穿在固定方管條的軸孔內(nèi)。一主傳動(dòng)軸穿過所有驅(qū)動(dòng)架下面?zhèn)鲃?dòng)轉(zhuǎn)片的中心圓孔，并與傳動(dòng)傳片固定。傳動(dòng)轉(zhuǎn)片上、下端的連軸，將左右兩傳動(dòng)轉(zhuǎn)片相互連接。上連軸穿在上層支柱兩側(cè)驅(qū)動(dòng)方管條下端的軸孔內(nèi)，下連軸穿在下層支柱兩側(cè)驅(qū)動(dòng)方管條下端的軸孔內(nèi)。通過轉(zhuǎn)動(dòng)主傳動(dòng)軸，使所有驅(qū)動(dòng)架上的上、下方管條前后交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，讓百葉片翻轉(zhuǎn)，使集熱器打開或關(guān)閉。

在透明蓋板的四邊壓條和中間壓條上裝有光伏電池板，每塊光伏電池組成串并連接，其產(chǎn)生的電流經(jīng)逆變電器后給集熱器的循環(huán)泵及控制系統(tǒng)供電。

該集熱器可在地面組裝成一個(gè)幾十平米大小的整體后，在安裝到預(yù)裝位置。其安裝方式可在網(wǎng)格底框架的中間處安裝一上橫梁，通過合頁與下橫梁相互連接，用吊車將集熱器吊裝在建筑物屋頂上預(yù)制好的屋頂支架上，將下橫梁固定在屋頂支架上，使集熱器可以前后翻轉(zhuǎn)。還可以將集熱器底端用合頁與屋頂支架連接，通過支桿結(jié)構(gòu)將集熱器支起不同角度。

也可在網(wǎng)格底架的中心點(diǎn)上安裝一托盤，通過托盤上可前后轉(zhuǎn)動(dòng)的連接構(gòu)件，安裝在直立地面的單根立柱上，使集熱器不但可以前后翻轉(zhuǎn)，還可以平面360度轉(zhuǎn)動(dòng)，裝上太陽能跟蹤設(shè)備，讓集熱器跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)。

該集熱器頂端安有一個(gè)帶一排噴水孔的噴水管，通過供水管道，由下面的水泵供水，可隨時(shí)沖洗集熱器表面灰塵。

因此本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、可在地面組裝成形，用吊車吊裝到預(yù)定位置，方便施工，結(jié)省安裝時(shí)間。

2、可根據(jù)季節(jié)不同，任意調(diào)整集熱器傾斜角度，以達(dá)到最佳采光位置。

3、安裝在地面的單立柱上，可跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)，全天獲得最大集熱效果，節(jié)省占地面積。

4、充分利用壓條處采光面積發(fā)電，為整個(gè)系統(tǒng)提供電力，節(jié)省常規(guī)能源。

5、自帶沖洗裝置，可隨時(shí)清洗集熱器表面，增加透光率。

附圖說明

圖1為改進(jìn)型大面積平板太陽能集熱器底剖面示圖。

圖2為大面積一體平板太陽能集熱器正面圖。

圖3為網(wǎng)格形底架結(jié)構(gòu)圖。

圖4為中梁、邊梁結(jié)構(gòu)圖。

圖5為百葉窗底面結(jié)構(gòu)圖。

圖6為百葉窗正面結(jié)構(gòu)圖。

圖7為百葉窗側(cè)面結(jié)構(gòu)圖。

圖8為集熱板芯結(jié)構(gòu)圖。

圖9為集熱器中部位安裝結(jié)構(gòu)圖。

圖10為集熱器底部安裝結(jié)構(gòu)圖。

圖11為集熱器單立柱安裝結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步地描述。

如圖1所示，該集熱器最底層是網(wǎng)格形底框架(6)，保溫背板(5)由數(shù)塊保溫板拼接而成，固定在網(wǎng)格形底框架(6)上面。集熱器內(nèi)框架(4)如圖2所示，是由上、下邊梁(11)和左、右邊梁(13)組成四框，數(shù)個(gè)中梁(12)豎 向安一定距離安裝在四框內(nèi)。如圖4所示，每個(gè)邊梁和中梁是由上方管(15)、下方管(17)和中間支撐的數(shù)個(gè)方管支柱(16)連接而成的單片梁。內(nèi)框架(4)安裝在保溫背板(5)上面，通過螺栓與底框架(6)固定。四面保溫邊板(7)固定在內(nèi)框架四邊的邊梁上，與保溫背板之間用密封膠密封。數(shù)快集熱板芯(3)安裝在保溫背板(5)上面，在兩邊梁(13)和數(shù)個(gè)中梁(12)之間空格內(nèi)，與內(nèi)框架和保溫背板固定。所有集熱板芯的上、下集管相互組成串、并連接。最后匯集到介質(zhì)總進(jìn)、回水管道上，介質(zhì)進(jìn)、回水管從保溫背板或保溫邊板處各引出管接頭，與下面的循環(huán)系統(tǒng)管道連接。百葉窗(2)安裝在內(nèi)框加的集熱板芯上面，數(shù)塊透明玻璃蓋板(1)緊密放在內(nèi)框架(4)上面，并用四邊壓條(8)和中壓條(9)固定在內(nèi)框架上。

如圖3所示網(wǎng)格形底架是用數(shù)根型材方管(14)橫豎焊接而成網(wǎng)格形。

百葉窗由固定方管條、驅(qū)動(dòng)架及百葉片片組成。固定方管條(22)上在左、右兩邊梁(13)支柱內(nèi)側(cè)和與其間隔的中梁(12)支柱左右兩側(cè)。在與邊梁(13)相鄰的中梁及再間隔下一個(gè)中梁上安裝百葉窗驅(qū)動(dòng)架。如圖5所示和圖7所示，在每個(gè)安裝驅(qū)動(dòng)架的中梁支柱(16)上都有左右兩側(cè)相通的軸孔，每個(gè)軸孔內(nèi)穿有一轉(zhuǎn)軸(19)，轉(zhuǎn)軸兩端露出支柱兩面，兩個(gè)轉(zhuǎn)片(18)中心分別固定在轉(zhuǎn)軸兩端上，中梁支柱夾在兩轉(zhuǎn)片中間。在每個(gè)轉(zhuǎn)片(18)的上下兩端水平方向各固定一軸桿(19)，如圖7所示，驅(qū)動(dòng)方管條(20)上有與轉(zhuǎn)片軸桿相對(duì)應(yīng)的通透軸孔(27)，在每個(gè)中梁支柱的轉(zhuǎn)片上端軸桿和下端軸桿上分別上有上驅(qū)動(dòng)方管條(20)、下驅(qū)動(dòng)方管條(29)，形成百葉窗驅(qū)動(dòng)架。固定方管條和驅(qū)動(dòng)方管條的相對(duì)面上都有一排等距離小軸孔(28)。百葉片(21)一端上下各有一個(gè)小軸桿，分別穿在驅(qū)動(dòng)架的上、下驅(qū)動(dòng)方管條的小軸孔(28)內(nèi)。百葉片另一端中間位置有一個(gè)小軸桿，穿在對(duì)面的固定方管條的軸孔內(nèi)。

如圖6所示，在驅(qū)動(dòng)方管條的下端每側(cè)各有一傳動(dòng)轉(zhuǎn)片(25)，轉(zhuǎn)片上、下端分別用穿過左右兩方管條下端軸孔的連軸(24)相互固定連接。一傳動(dòng)主軸(23)穿過所有驅(qū)動(dòng)架上的傳動(dòng)轉(zhuǎn)片中心圓孔(26)，并與傳動(dòng)轉(zhuǎn)片固定。傳動(dòng)主軸(23)一端從集熱器側(cè)面保溫邊板穿出，用手動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使上下驅(qū)動(dòng)方管條前后交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，百葉片就可以翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉功能。

如圖8所示，集熱板芯的介質(zhì)導(dǎo)流管(31)下面增加一導(dǎo)熱板(32)，上面的集熱板(30)用螺絲與導(dǎo)熱板固定。

如圖9所示，在集熱器(33)的頂端安裝一個(gè)噴水管(34)，噴水管的一端封閉，另一端與供水管(35)連接，在噴水管朝下前方有一排等距離的噴水孔。與供水管另一端連接的水泵開啟后，就會(huì)向噴水管內(nèi)供水，具有一定壓力的水從噴水管上的噴水孔噴出，沖在集熱器透明蓋板表面上，沖洗掉上面的灰塵，增加透光率。

該集熱器在下面組裝成一個(gè)整體后可以有多種安裝方式，如圖9所示，在組裝完的集熱器(33)中間位置安裝一上橫梁(36)，用合頁與下橫梁(37)連接，下橫梁(37)固定在建筑物屋頂(39)上的屋頂支架(38)上，通過改變拉桿(40)的長短，調(diào)節(jié)集熱器水平角度。

如圖10所示的安裝方示，將集熱器(33)下面的網(wǎng)格底架(6)下端用合頁與屋頂支架(45)連接，根據(jù)集熱器寬度，在網(wǎng)格底架上部位置，橫向安裝一排長連桿(41)，短連桿(42)一端與長連桿中部連接，另一端連接在屋頂支架(45)上。一圈繩軸(44)安裝在屋頂支架的立柱上，圈繩軸上與每個(gè)長連桿對(duì)應(yīng)的部位都繞有鋼絲繩(43)，鋼絲繩的另一端固定在長連桿的下端。圈繩軸利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過其轉(zhuǎn)動(dòng)將鋼絲繩圈起，拉動(dòng)長連桿將集熱器支起不 角度。

如圖11所示的安裝方法，是一單立柱下節(jié)(48)固定在地面或建筑物上，單立柱上節(jié)(47)安裝在單立柱下節(jié)(48)上，由內(nèi)部電機(jī)驅(qū)動(dòng)單立柱上節(jié)旋轉(zhuǎn)。集熱器下面網(wǎng)格架中心處安裝一托盤(46)，與單立柱上節(jié)頂端驅(qū)動(dòng)裝置連接，使集熱器安裝在單立柱不但可以前后翻轉(zhuǎn)，也可以通過單立柱上節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)其水平旋轉(zhuǎn)，使集熱器跟蹤太陽的運(yùn)動(dòng)。