專(zhuān)利名稱(chēng)：高能效太陽(yáng)能平板式集熱器及太陽(yáng)能冷暖空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種太陽(yáng)能集熱器，特別是ー種平板式太陽(yáng)能集熱器。本實(shí)用新型還涉及采用上述平板式太陽(yáng)能集熱器的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)。另外，本實(shí)用新型還涉及了上述平板式太陽(yáng)能集熱器的加工方法。
背景技術(shù)：
在利用太陽(yáng)能的過(guò)程中，關(guān)鍵是將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽(yáng)能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來(lái)，這就需要采用太陽(yáng)能集熱器，用來(lái)吸收太陽(yáng)輻射使之轉(zhuǎn)換為熱能并傳遞給熱介質(zhì)。太陽(yáng)能集熱器是各種利用太陽(yáng)能裝置的關(guān)鍵部分。最常見(jiàn)太陽(yáng)能集熱器有平板型 和真空管型。真空管型的例如專(zhuān)利號(hào)ZL2005201402412的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)器專(zhuān)利采用的用玻璃真空管集熱式。平板集熱式則例如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01110193234. 9公開(kāi)的平板式集熱器。玻璃真空管式集熱器優(yōu)點(diǎn)是集熱效果快，使用的換熱介質(zhì)是在玻璃真空管內(nèi)直接循環(huán)進(jìn)行熱交換，也就說(shuō)，衡溫?fù)Q熱器內(nèi)的介質(zhì)和真空管內(nèi)的介質(zhì)是混合的。真空管集熱方式在冬天如果溫度過(guò)低，真空管容易凍裂；而夏天上水也容易爆破，當(dāng)真空管破裂后，水箱的介質(zhì)就會(huì)全部泄露掉。而目前市場(chǎng)常在用的平板式太陽(yáng)能集熱器，大都是用一小條的或整塊的銅板或鋁板，在板的一面噴涂上黒漆，在另一面焊上銅管，銅管和板面的接觸面只有ー根很細(xì)的線(xiàn)面，然后用鋁合金做邊框和普通玻璃進(jìn)行封閉，該產(chǎn)品可以做分體熱水器。但是，由于該產(chǎn)品的吸熱面是用平的，由于不能用太厚的銅板或鋁板，這樣在太陽(yáng)能光下長(zhǎng)時(shí)間暴曬，板面會(huì)變形，板面變形會(huì)導(dǎo)致和焊接的銅管脫落，本身的焊接面就很小，導(dǎo)熱面積太小，吸熱面的熱量不能充分傳導(dǎo)給銅管，熱轉(zhuǎn)換率太差。和真空管式集熱器相比，熱轉(zhuǎn)換率相差太遠(yuǎn)，表面普通玻璃，環(huán)境溫度過(guò)低或過(guò)熱，也容易破裂。當(dāng)出現(xiàn)以上情況后導(dǎo)致太陽(yáng)能空調(diào)制冷、制熱效率下降，能效比較低，不能使設(shè)備充分發(fā)揮出自身效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱效率更高的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器；本實(shí)用新型還提供了上述太陽(yáng)能平板式集熱器的加工方法以及采用上述太陽(yáng)能平板式集熱器的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)。為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器在常規(guī)的平板式集熱器的基礎(chǔ)上對(duì)吸熱板及玻璃面板進(jìn)行改迸，具體技術(shù)方案為一種高能效太陽(yáng)能平板式集熱器，包括玻璃面板、邊框和背板，所述玻璃面板、背板和邊框構(gòu)成封閉空間，在所述背板上設(shè)置有保溫層，保溫層上設(shè)置有吸熱板，所述吸熱板和保溫層之間設(shè)置有銅管，所述吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片，所述銅管的兩端分別為進(jìn)口和出口，出口和進(jìn)ロ之間部分的銅管以反復(fù)循環(huán)方式穿插在翅片上，所述玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃。所述翅片為銅翅片或鋁翅片。所述翅片的寬度為3-5cm。所述翅片的表面噴涂有氟碳。本實(shí)用新型還涉及到一種采用上述的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)。采用本實(shí)用新型的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)，更符合環(huán)保、節(jié)能要求，可與建筑一體化設(shè)計(jì)，以大量試驗(yàn)證明比普通空調(diào)節(jié)電可達(dá)40% —70%。低負(fù)荷超高、低溫運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)壽命，使用普通壓カ泵或壓縮機(jī)可做到T3エ況。本實(shí)用新型的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器的加工方法包括以下步驟I)采用ー組3_5cm寬的銅或鋁翅片在相同的中間部位沖孔，并拉伸保持一定的平面度；
·[0016]2)將銅管從上述所沖的孔中穿過(guò)，翅片與翅片之間保持一定距離；3)采用生產(chǎn)冷凝器的エ藝對(duì)銅管進(jìn)行擴(kuò)粗，保證翅片牢牢的固定在銅管上，并保證所有翅片全部保持90度角直立于銅管上；4)對(duì)翅片內(nèi)的銅管兩端分別焊接進(jìn)口和出ロ ；5)對(duì)上述翅片進(jìn)行氟碳噴涂；6)然后用鋁合金做邊框，用直角連接器對(duì)四角連接固定，在鋁合金周邊用發(fā)泡層相隔；7)在鋁合金邊框底面用鋼板鋪平，在鋼板上面再放置保溫層；8)最后用硅膠密封條把鋼化玻璃面板固定在鋁合金邊框上保持密封。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，翅片表面使用環(huán)保型氟碳涂料噴涂，具有耐高溫、耐腐蝕的性能，其壽命可達(dá)20年。多塊翅片(具體數(shù)量視集熱器的尺寸、玻璃面板內(nèi)菱角折射角度和翅片間間距來(lái)決定)組合，和普通平板式集熱器相比，邊框尺寸相同，可吸熱面積大了，翅片上沖孔，銅管穿在翅片孔內(nèi)，這樣換熱面積也大大增加了。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，熱效率同比普通平板集熱器提高了50%。與真空管集熱相比該實(shí)用新型更適合用于分體式太陽(yáng)能空調(diào)器，因現(xiàn)在城市的發(fā)展，高層建筑比較多，真空管式整體太陽(yáng)能空調(diào)不太適合高層建筑，且真空管容易破裂，而該實(shí)用新型適合與建筑一體化用與家庭、企事業(yè)單位的取暖或降溫之需求，相比真空管，使用配制的介質(zhì)在銅管內(nèi)著換熱介質(zhì)，該實(shí)用新型可在-15°C溫度下使用，炎熱的夏天，突然上水，也不會(huì)象真空管一祥爆裂。本實(shí)用新型不僅熱效率提高了，且適用與多種環(huán)境下制冷或制熱和任何建筑條件下安裝使用。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖為本實(shí)用新型的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器與其他部件構(gòu)成的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實(shí)施方式
[0028]普通型的太陽(yáng)能平板式集熱器包括玻璃面板、邊框和背板，所述玻璃面板、背板和邊框構(gòu)成封閉空間，在所述背板上設(shè)置有保溫層，保溫層上設(shè)置有吸熱板，所述吸熱板和保溫層之間設(shè)置有銅管21。如附圖所示，本實(shí)用新型的改進(jìn)在于所述吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片22，所述銅管21的兩端分別為進(jìn)口和出口，出口和進(jìn)ロ之間部分的銅管21以反復(fù)循環(huán)方式穿插在翅片22上，所述玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃。所謂“反復(fù)循環(huán)方式”即附圖中看到的銅管21像蛇一樣反復(fù)地從ー個(gè)方向向另ー個(gè)方向來(lái)回地穿插在翅片22上。翅片22采用3-5cm寬的銅或鋁翅片22，其表面可以采用特定顔色(例如黒色)的氟碳噴涂，達(dá)到吸熱快、耐高溫、耐腐蝕、增強(qiáng)硬度的性能。銅翅片22或鋁翅片22360°包裹在銅管21上，増大了換熱面積，無(wú)數(shù)塊長(zhǎng)條狀銅或鋁翅片22直立著，陽(yáng)光通過(guò)特制的鋼化玻璃，而鋼化玻璃表面平整，其通過(guò)里面的多個(gè)菱角折射，這樣可以從不同角度照射在翅片22上，這樣可以大大増加了吸熱面積。 上述高能效太陽(yáng)能平板式集熱器2的加工方法包括以下步驟I)采用ー組3-5cm寬的銅或鋁翅片22在相同的中間部位沖孔，并拉伸保持一定的平面度；2)將銅管21從上述所沖的孔中穿過(guò)，翅片360°包裹在銅管21上，翅片22與翅片22之間保持一定距離；3)采用生產(chǎn)冷凝器的エ藝對(duì)銅管21進(jìn)行擴(kuò)粗，保證翅片22牢牢的固定在銅管21上，并保證所有翅片22全部保持90度角直立于銅管21上；4)對(duì)翅片22內(nèi)的銅管21兩端分別焊接進(jìn)口和出ロ ；5)對(duì)上述翅片22進(jìn)行氟碳噴涂；6)然后用鋁合金做邊框，用直角連接器對(duì)四角連接固定，在鋁合金周邊用發(fā)泡層相隔；7)在鋁合金邊框底面用鋼板鋪平，在鋼板上面再放置保溫層；8)最后用硅膠密封條把鋼化玻璃面板固定在鋁合金邊框上保持密封。這樣ー塊高能效太陽(yáng)能平板式集熱器2里面再組裝上恒溫?zé)峤粨Q器5，恒溫?zé)峤粨Q器5內(nèi)的第二換熱器18和壓カ泵I (或壓縮機(jī))相同通接后，該高能效平板式集熱器2配合壓カ泵I (或壓縮機(jī))把冷媒變成高恒溫、高恒壓氣體，通過(guò)再換熱和截流后變成低溫低壓液體進(jìn)入室內(nèi)換熱器18和室內(nèi)氣體進(jìn)行換熱達(dá)到制冷目的，反之達(dá)到制熱目的，至此實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能冷暖空調(diào)的效果。太陽(yáng)能冷暖空調(diào)的具體結(jié)構(gòu)如附圖所示，它包括室外機(jī)組和室內(nèi)機(jī)組。連接閥8、換向閥6、氣液分離器7、壓カ泵I (或壓縮機(jī))、恒溫?fù)Q熱器5內(nèi)的換熱器、太陽(yáng)能平板集熱器2、第二換熱器18、干燥過(guò)濾器17、主截流管16、輔截流管15、單向閥14、干燥過(guò)濾器13和連接閥12使用壁厚Imm以上的銅管相互聯(lián)接成密閉相通；第ー風(fēng)機(jī)19、第二風(fēng)機(jī)20、溫控加熱器3、進(jìn)水和溢水三通4相組件成室外機(jī)組。連接閥9、第一換熱器10、連接閥11使用壁厚Imm以上的銅管21相互聯(lián)接成密閉相通，組件成室內(nèi)機(jī)組。連接閥8和連接閥9使用銅管21相聯(lián)接，連接閥11和連接閥12使用銅管21相聯(lián)接后，打開(kāi)第一連接閥8、第二連接閥9、第三連接閥11、第四連接閥12的閥門(mén)進(jìn)行抽真空后注入冷媒形成密閉相通的一整套太陽(yáng)能平板集熱式冷暖空調(diào)器。上述實(shí)施例不以任何方式限制本實(shí)用新型，凡是采用等同替換或等效變換的方式 獲得的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高能效太陽(yáng)能平板式集熱器(2)，包括玻璃面板、邊框和背板，所述玻璃面板、背板和邊框構(gòu)成封閉空間，在所述背板上設(shè)置有保溫層，保溫層上設(shè)置有吸熱板，所述吸熱板和保溫層之間設(shè)置有銅管(21)，其特征在于所述吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片(22)，所述銅管(21)的兩端分別為進(jìn)口和出口，出口和進(jìn)ロ之間部分的銅管(21)以反復(fù)循環(huán)方式穿插在翅片(22)上，所述玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器，其特征在干所述翅片(22)為銅翅片或鋁翅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器，其特征在干所述翅片(22)的寬度為3_5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器，其特征在干所述翅片(22)的表面噴涂有氟碳。
5.ー種采用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的高能效太陽(yáng)能平板式集熱器(2)的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高能效太陽(yáng)能平板式集熱器及太陽(yáng)能冷暖空調(diào)，該集熱器的吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片，銅管的兩端分別為進(jìn)口和出口，出口和進(jìn)口間部分銅管穿插在翅片上，玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃；采用本實(shí)用新型的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)，更符合環(huán)保、節(jié)能要求，比普通空調(diào)節(jié)電可達(dá)40％-70％；低負(fù)荷超高、低溫運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)壽命。
文檔編號(hào)F24J2/24GK202452728SQ201220078049
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者杜友志 申請(qǐng)人:江蘇創(chuàng)蘭太陽(yáng)能空調(diào)有限公司