太阳能集热模块及系统

摘要

本发明公开了一种太阳能集热模块及系统，太阳能集热模块包括太阳能集热芯板，其上方设有玻璃盖板，且二者之间留有间隙，太阳能集热芯板的内部设有供水或其它流体流通的流道，流道的两端分别设有与连接管适配的接口，太阳能集热芯板和玻璃盖板的外周侧面上设有卡槽。本发明，太阳能集热芯板及玻璃盖板均无边框设计，可以实现无缝拼接，增加了有效透光及吸热面积，提高了集热效率，并且太阳能集热芯板产生的热量，一部分被用来加热太阳能集热芯板内部流道中的水或其它流体，另一部分被用来加热玻璃盖板与太阳能集热芯板之间的空气，进一步提高了热量的利用效率。

权利要求

1.太阳能集热模块，所述太阳能集热模块没有边框，且包括太阳能集热芯板，所述太阳能集热芯板的下方设有用于与建筑物安装平面固定的第一支腿，其特征在于，所述太阳能集热芯板的上方设有玻璃盖板，所述玻璃盖板通过多个支架固定在所述太阳能集热芯板上，所述太阳能集热芯板的内部设有若干供水或其它流体流通的流道，所述流道的两端分别设有与连接管连接的接口，所述太阳能集热芯板以及所述玻璃盖板的外周侧面上均设有用于卡装弹性密封条的卡槽。

2.如权利要求1所述的太阳能集热模块，其特征在于，所述玻璃盖板与所述太阳能集热芯板之间留有60－300mm的间隙。

3.如权利要求1所述的太阳能集热模块，其特征在于，所述玻璃盖板为透明高白钢化中空平板玻璃。

4.如权利要求1所述的太阳能集热模块，其特征在于，所述玻璃盖板上设有多个通孔，所述支架的上端穿出所述通孔并通过螺母固定。

5.太阳能集热系统，包括太阳能集热组件以及设置在所述太阳能集热组件外周侧面上的边框，其特征在于，所述太阳能集热组件由若干太阳能集热模块连接而成，所述太阳能集热模块没有边框，且包括太阳能集热芯板，所述太阳能集热芯板的下方设有用于与建筑物安装平面固定的第一支腿，所述太阳能集热芯板的上方设有玻璃盖板，所述玻璃盖板通过多个支架固定在所述太阳能集热芯板上，所述太阳能集热芯板的内部设有若干供水或其它流体流通的流道，所述流道的两端分别设有与连接管连接的接口，各所述太阳能集热模块分别通过连接管相互组合，所述太阳能集热芯板以及所述玻璃盖板的外周侧面上均设有卡槽，所述卡槽内卡装有弹性密封条，且位于所述玻璃盖板外周侧面上的弹性密封条是透明或半透明的。

6.如权利要求5所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述边框包括设置在所述太阳能集热组件四角处的四个角框以及依次与四个角框相连的侧边框，所述角框与所述侧边框的底面上分别设有用于与建筑物安装平面安装的第二支腿，所述角框与所述侧边框的外周侧面上分别设有用于卡装弹性密封条的卡槽。

7.如权利要求5所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述玻璃盖板与所述太阳能集热芯板之间留有60－300mm的间隙。

8.如权利要求5所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述玻璃盖板为透明高白钢化中空平板玻璃。

9.如权利要求5所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述玻璃盖板上设有多个通孔，所述支架的上端穿出所述通孔并通过螺母固定。

10.如权利要求6所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述角框以及所述侧边框的上表面上均涂覆有吸热涂层。

说明书

太阳能集热模块及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能集热装置，具体涉及太阳能集热模块及系统。

背景技术

[0002] 目前，常规能源的储量日益下降以及环境污染已经成为限制社会经济发展的重要因素。世界上越来越多的国家已经认识到一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会需要，而又不危及后代人前途的社会。因此，大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染、促进经济社会可持续发展的重要措施。各国都在尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物能源，其中太阳能就是最重要的洁净能源之一，有着巨大的发展潜力。

[0003] 太阳能热利用及其建筑一体化是太阳能利用的重要方向。但是，现有的平板或真空管太阳能集热器，存在以下一些不足：

[0004] (1)均无法直接作为建筑屋顶的材料和构件；

[0005] (2)由平板或真空管构成的太阳能集热模块，具有使其独立固定的边框，会形成10％以上的无效透过和吸热面积，降低单个模块的太阳能集热效率；

[0006] (3)多个太阳能集热模块串联或并联使用时，相邻模块之间又会形成10％以上缝隙，降低了有效太阳能集热面积；

[0007] (4)每个太阳能集热模块均有多个散热面，降低了总体太阳能集热效率；

[0008] (5)太阳能集热模块之间的联集管容易形成冻结点，造成循环停止或损坏；

[0009] (6)需要在安装平面防水层上做安装基础以及固定支腿，增加了工程造价。

[0010] 总之，现有的平板或真空管太阳能集热模块，太阳能集热效率低、工程造价高，不能与建筑完全结合，急需对其进行改进。

发明内容

[0011] 本发明所要解决的技术问题是解决太阳能集热模块的太阳能集热效率低、工程造价高，不能与建筑完美结合的问题。

[0012] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种太阳能集热模块，包括太阳能集热芯板，所述太阳能集热芯板的下方设有用于与建筑物安装平面固定的第一支腿，所述太阳能集热芯板的上方设有玻璃盖板，所述玻璃盖板通过多个支架固定在所述太阳能集热芯板上，所述太阳能集热芯板的内部设有若干供水或其它流体流通的流道，所述流道的两端分别设有与连接管连接的接口，所述太阳能集热芯板以及所述玻璃盖板的外周侧面上均设有用于卡装弹性密封条的卡槽。

[0013] 在上述太阳能集热模块中，所述玻璃盖板与所述太阳能集热芯板之间留有60-300mm的间隙。

[0014] 在上述太阳能集热模块中，所述玻璃盖板为透明高白钢化中空平板玻璃。

[0015] 在上述太阳能集热模块中，所述玻璃盖板上设有多个通孔，所述支架的上端穿出所述通孔并通过螺母固定。

[0016] 本发明还提供了一种太阳能集热系统，包括太阳能集热组件以及设置在所述太阳能集热组件外周侧面上的边框，所述太阳能集热组件由若干太阳能集热模块连接而成，所述太阳能集热模块包括太阳能集热芯板，所述太阳能集热芯板的上方设有玻璃盖板，所述玻璃盖板通过多个支架固定在所述太阳能集热芯板上，所述太阳能集热芯板的内部设有若干供水或其它流体流通的流道，所述流道的两端分别设有与连接管连接的接口，所述太阳能集热模块分别通过连接管相互组合，所述太阳能集热芯板以及所述玻璃盖板的外周侧面上均设有弹性密封条，且位于所述玻璃盖板外周侧面上的弹性密封条是透明或半透明的。

[0017] 在上述太阳能集热系统中，所述边框包括设置在所述太阳能集热组件四角处的四个角框以及依次与四个角框相连的侧边框，所述角框与所述侧边框的底面上分别设有用于与建筑物安装平面安装的第二支腿，所述角框与所述侧边框的外周侧面上分别设有用于卡装弹性密封条的卡槽。

[0018] 在上述太阳能集热系统中，所述玻璃盖板与所述太阳能集热芯板之间留有60-300mm的间隙。

[0019] 在上述太阳能集热系统中，所述玻璃盖板为透明高白钢化中空平板玻璃。

[0020] 在上述太阳能集热系统中，所述玻璃盖板上设有多个通孔，所述支架的上端穿出所述通孔并通过螺母固定。

[0021] 在上述太阳能集热系统中，所述角框以及所述侧边框的上表面上均涂覆有吸热涂层。

[0022] 本发明，太阳能集热模块中的太阳能集热芯板及玻璃盖板均采用无边框设计，相邻的太阳能集热模块通过连接管可以实现无缝连接，增加了有效透光及吸热面积，提高了集热效率。并且玻璃盖板与太阳能集热芯板之间留有间隙，被太阳能集热芯板吸收的太阳热量，一部分用来加热太阳能集热芯板内部的水或其他流体，另一部分用来加热玻璃盖板与太阳能集热芯板之间的空气，通过热空气及热水的循环为建筑或其它负荷供暖或提供热水，进一步地提高了热量的利用效率，并且能够提高太阳能集热装置的升温速度。

附图说明

[0023] 图1为本发明中太阳能集热模块的结构示意图；

[0024] 图2为图1的俯视图；

[0025] 图3为图2中的A-A剖视图；

[0026] 图4为本发明中侧边框的结构示意图；

[0027] 图5为本发明中太阳能集热安装平面系统的结构示意图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本发明作出详细的说明。

[0029] 如图1、图2和图3所示，本发明提供的太阳能集热模块包括太阳能集热芯板1和设置在其上方的玻璃盖板2，玻璃盖板2为透明高白钢化中空平板玻璃，玻璃盖板2通过多个支架3固定在太阳能集热芯板1上，且玻璃盖板2与太阳能集热芯板1之间留有60-300mm的间隙。

[0030] 玻璃盖板2与支架3的连接方式如下：

[0031] 玻璃盖板2上设有多个通孔，支架3的上端穿出通孔并通过螺母固定。

[0032] 太阳能集热芯板1的底面上设有多个用于与建筑物安装平面安装的支腿4，本实施例中，太阳能集热芯板1的外形为矩形，四个支腿4分别设置在太阳能集热芯板1底面的四个角部。

[0033] 太阳能集热芯板1的内部设有若干供水或其它流体流通的流道5，流道5的两端分别设有与连接管6适配的接口，通过连接管6可以将相邻的两个太阳能集热模块组合起来。太阳能集热芯板1以及玻璃盖板2的外周侧面上均设有用于卡装弹性密封条的卡槽7，通过弹性密封条，可以使组合后的太阳能集热模块之间保持良好的密封，从而避免雨水或冷空气进入。弹性密封条采用硅胶制成，与玻璃盖板2连接的弹性密封条为透明或半透明的，以达到很好的透光效果。

[0034] 本发明还提供了一种太阳能集热系统，如图5所示，包括太阳能集热组件以及设置在太阳能集热组件外周侧面上的边框。

[0035] 太阳能集热组件由多个相互串联或并联连接的上述结构的太阳能集热模块100组成，边框包括设置在太阳能集热组件四角处的四个角框210以及依次与四个角框相连的侧边框220，通过角框210和侧边框220将太阳能集热组件的侧面密封。

[0036] 角框和侧边框结构相似，下面以图4所示的侧边框为例进行说明。

[0037] 侧边框为由垂直部11和水平部12构成的直角弯板形状，在垂直部11的顶面上设置玻璃盖板13，玻璃盖板13与太阳能集热模块上的玻璃盖板一样，均采用的是透明高白钢化中空平板玻璃，并且玻璃盖板13和水平部12的四周侧面上均设有用于卡装弹性密封条的卡槽14，玻璃盖板13通过多根支架15与水平部12固定，支架15和玻璃盖板13的连接方式与太阳能集热模块中支架和玻璃盖板的连接方式相同。水平部12的底面上分别设有用于与建筑物安装平面安装的第二支腿16。

[0038] 相互连接的角框、侧边框和太阳能集热模块之间采用弹性密封条密封，即水平部12与太阳能集热芯板以及相邻的玻璃盖板之间均通过弹性密封条密封。

[0039] 为了最大效率利用能源，角框和侧边框的上表面上涂覆有吸热涂层，可以起到加热玻璃盖板与太阳能集热芯板之间的空气的作用。

[0040] 本发明提供的太阳能集热系统，优势在于：

[0041] (1)太阳能集热模块中的太阳能集热芯板及玻璃盖板均采用无边框设计，并且相邻的太阳能集热模块通过连接管可以实现无缝连接，增加了有效透光及吸热面积，提高了集热效率。

[0042] (2)多个太阳能集热模块可以串联或并联形成大面积太阳能集热安装平面或太阳能集热地面，且只有最外边的太阳能集热模块需要保温边框封闭，可以将现有太阳能集热模块前、后、左、右、上、下6个散热面变成近似只有上面1个散热面，减少了热量损失。

[0043] (3)玻璃盖板2与太阳能集热芯板1之间留有的间隙，太阳光透过玻璃盖板2后被太阳能集热芯板1吸收并转化成热量，热量一部分被用来加热太阳能集热芯板内部流道中的水或其他流体，另一部分热量用来加热玻璃盖板2与太阳能集热芯板1之间的空气，通过热空气及热水的循环为建筑或其它负荷供暖或提供热水，进一步地提高了热量的利用效率，并且能够提高太阳能集热装置的升温速度。

[0044] (4)由钢化中空平板玻璃构成的玻璃盖板可以承受人体重量，因此可直接组合成上人安装平面或行人地面。

[0045] (5)组合后的太阳能集热系统中连接管隐藏在太阳能集热模块芯板的内部，不易冻结，一旦冻结，玻璃盖板与芯板之间的热空气也会使其自行融化。

[0046] (6)可以将所有管道、管件、控制器件隐藏于太阳能集热模块背面，使太阳能集热安装平面或太阳能集热地面整齐美观，且芯板及玻璃内外表面均可以清洗。

[0047] (7)组成大面积太阳能集热安装平面或太阳能集热地面后，被太阳能集热模块加热的热空气(玻璃盖板与太阳能集热芯板之间的)可以在玻璃盖板和太阳能集热芯板组成的大腔室内自由流动，并通过一个出口给室内供暖。

[0048] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。