專利名稱：模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)主要以全玻璃真空管式和平板式太陽能集熱器技術(shù)為主，采用全玻璃真空管式太陽能集熱技術(shù)因受安裝條件和安裝場地限制，許多高層建筑安裝受到一定的局限，加之真空集熱管有效采光面積受限，光熱轉(zhuǎn)換率約在50%左右，在推廣過程中受到一定的限制。采用平板式太陽能集熱器雖然解決安裝場地的限制，但在集熱過程中存在冬季光熱轉(zhuǎn)換效率過低或無法使用的技術(shù)缺陷?，F(xiàn)有平板型太陽能熱水器技術(shù)由于采用在吸熱板表面鋪設(shè)銅管，當(dāng)吸熱板被加熱后將熱量傳遞給銅管，再將銅管內(nèi)的水進(jìn)行加熱，冬季極易出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象發(fā)生，有的技術(shù)采用防凍液做介質(zhì)，雖然解決防凍技術(shù)問題，但存在二次換熱直接影響光熱轉(zhuǎn)換率，造成冬季水溫較低達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)無法使用的技術(shù)缺陷。而平板型太陽能集熱器表面防塵蓋板采用普通平板玻璃，厚度普遍采用5 3mm,(普通3mm厚的平板玻璃傳熱系數(shù)為6. 45ff/m2 .V )因此熱損較大。有的采用塑料陽光蓋板雖在一定程度上減少熱損，(相同厚度玻璃的I. 5-1. 7倍)但陽光蓋板光的 透過率只有82%，直接影響光熱轉(zhuǎn)換熱效率。采用普通平板玻璃冬季晴天時上午九點前所收集熱量只夠?qū)⒉ＡП砻娉褂?，到了下?點以后基本停止了集熱，其集熱板熱量隨著環(huán)境溫度散失了。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有太陽能集熱器的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器，該熱水器采用模塊自由拼裝模式組成平板集熱器并可根據(jù)每一用戶不同的安裝場地、水溫、水量滿足用戶的需求可與建筑形成一體化的新型集熱器。由于采用模塊制作真空工藝解決平板集熱器無法制造真空的技術(shù)難題，為解決寒冷的北方地區(qū)冬季太陽能的應(yīng)用拓寬途徑。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明采用拉制成型的兩側(cè)凹形毛坯玻璃匣制作集熱器，將拉制成型的雙翼毛坯玻璃管表面采用磁控濺射真空鍍膜工藝將其表面鍍可吸收性膜層作為吸熱元件，在兩側(cè)凹形毛坯玻璃匣內(nèi)均布金屬支撐架將雙翼毛坯玻璃管安裝固定在兩側(cè)凹形毛坯玻璃匣內(nèi)，采用低溫玻璃焊料焊接密封留有排氣孔，將整體加熱后通過機械抽取真空方式制作真空模塊。采用超導(dǎo)傳熱元件直接插入雙翼毛坯玻璃管內(nèi)，當(dāng)雙翼毛坯玻璃管表面涂層吸熱后迅速將熱量傳遞給傳熱元件，傳熱元件吸熱端受熱管內(nèi)工質(zhì)汽化將熱量輸送到冷凝端與水進(jìn)行換熱。本發(fā)明的有益效果是克服現(xiàn)有平板太陽能集熱器冬季易凍裂、熱損較大、光熱轉(zhuǎn)換效率過低以及采用介質(zhì)二次換熱的技術(shù)缺陷?？蛇m用于寒冷的北方地區(qū)冬季太陽能的利用，具有抗低溫、耐高溫的特性。


下面結(jié)合附圖和實列對本發(fā)明進(jìn)一步說明圖I是本發(fā)明的截面構(gòu)造圖。圖2是本發(fā)明裝置的平面圖。在圖I中，毛坯玻璃匣⑴金屬支撐架⑵真空腔(3)熱管傳熱元件⑷毛坯玻璃管(5)玻璃翹片(6)組合模塊凹形槽(7)在圖2中，傳熱元件冷凝端(I)雙翼玻璃管(2)雙翼玻璃管翹片(3)雙翼玻璃管表面涂層(4)傳熱元件吸熱端(5)真空腔內(nèi)金屬支撐架(6)
具體實施例方式在圖I中，將拉制成型的組合模塊凹形槽(7)的毛坯玻璃匣(I)內(nèi)均布一定數(shù)量的金屬支撐架(2)，在將已經(jīng)制作成型毛坯玻璃管(5)和玻璃翹片(6)表面制作可吸收性涂層，將帶有涂層的毛坯玻璃管(5)和玻璃翹片(6)裝入已布好的組合模塊凹形槽(7)的毛坯玻璃匣(I)內(nèi)，經(jīng)加熱后將真空腔(3)內(nèi)氣體抽出經(jīng)焊接后形成真空腔(3)，組裝時將熱 管傳熱元件(4)叉入毛坯玻璃管(5)內(nèi)。在圖2中，將傳熱元件吸熱端(5)直接插入雙翼玻璃管(2)內(nèi)，由于雙翼玻璃管
(2)在真空腔內(nèi)均布有金屬支撐架(6)可保證真空腔內(nèi)的真空度。雙翼玻璃管翹片(3)和雙翼玻璃管表面涂層(4)通過涂層吸熱后將熱量直接傳遞給傳熱元件吸熱端(5)，傳熱元件吸熱端(5)內(nèi)工質(zhì)受熱蒸發(fā)后將熱量傳遞給傳熱元件冷凝端(I)與冷水進(jìn)行換熱完成光熱轉(zhuǎn)換全過程。
權(quán)利要求
1.模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器由毛坯玻璃匣、金屬支撐架、真空腔、熱管傳熱元件、雙翼毛坯玻璃管、玻璃翹片、組合模塊凹形槽按順序連接。其特征是采用在模塊組件表面制作可吸收性涂層后將其形成真空結(jié)構(gòu)組件拼裝組成平板真空集熱器，在提高有效采光面積的同時可較大程度提高光熱轉(zhuǎn)換率。
2.模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器采用兩側(cè)凹形玻璃匣結(jié)構(gòu)方式其特征是模塊拼裝采用兩側(cè)凹形玻璃匣結(jié)構(gòu)便于模塊與模塊之間拼裝緊密，減少占地面積，增加集熱器的有效米光面積。
3.模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器吸熱元件采用拉制成型雙翼型玻璃管其特征是在拉制成型雙翼型玻璃管表面涂有可吸收性膜層后，將其放入兩側(cè)凹形玻璃匣內(nèi)經(jīng)真空后制作集熱模塊。
4.模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器兩側(cè)凹形玻璃匣與拉制成型雙翼型玻璃管采用低溫玻璃焊料熔點焊接成型其特征是熔點焊接成型后加熱排氣進(jìn)行機械真空，可有效保證真空腔內(nèi)的真空度和使用壽命。
5.模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器將拉制成型雙翼型玻璃管鍍膜后安裝固定在兩側(cè)凹形玻璃匣內(nèi)后制作真空其特征是兩側(cè)凹形玻璃匣和雙翼型玻璃管中間層為集熱模塊的真空夾層，而雙翼型玻璃管內(nèi)無需真空可將被加熱工質(zhì)或傳熱元件直接插入管中進(jìn)行換熱。
全文摘要
一種模塊拼裝式太陽能平板真空集熱器涉及太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。采用平面涂層吸熱技術(shù)工藝和模塊拼裝真空技術(shù)工藝實現(xiàn)太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)，具有抗低溫、耐高溫特性，在有效提高光熱轉(zhuǎn)換率的同時減少占地面積實現(xiàn)太陽能集熱器與建筑形成一體化。采用模塊平面涂層真空技術(shù)在較大限度利用太陽直射光和散射光的同時，解決現(xiàn)有平板太陽能集熱器冬季易結(jié)凍效率過低無法使用的技術(shù)缺陷。
文檔編號F24J2/50GK102734953SQ20111009397
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者呂寶亮 申請人:呂寶亮