專利名稱:一種太陽能中空平板集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽能中空平板集熱器。
背景技術(shù):
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國,煤炭約占商品能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的76%,已成為我國大氣污染的主要來源。大力開發(fā)新能源和可再生能源的利用技術(shù)將成為減少環(huán)境污染的重要措施。太陽能利用技術(shù)日趨成熟,尤其在太陽能集熱器的開發(fā)方面,許多國家都有專項(xiàng)投入到研究中。目前在我國,太陽能集熱器廣泛應(yīng)用于適用于賓館、學(xué)校、部隊(duì)、醫(yī)院、廠礦企業(yè)、民用住宅、游泳館等項(xiàng)目的熱水供應(yīng),還有太陽能供暖、太陽能溫水養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)溫室、工業(yè)性烘干及其他工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域也得到應(yīng)用。為了提高太陽能的利用率,人們針對太陽能集熱器進(jìn)行了各種開發(fā)和改進(jìn)。如中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局公布的一種平板式太陽能聚光集熱器ZL專利號02217701. 9,授權(quán)公告號CN2557882Y,其特征是所述帶有翅片的金屬集熱管的外表面至少設(shè)有三片翼狀翅片的結(jié)構(gòu),以增大吸熱面積,所述聚光器的聚光槽凹曲面的截面為依次由圓弧、拋物線、漸開線及圓弧組成的以拋物面為主的復(fù)合(拋物)凹曲面的結(jié)構(gòu),以便于將太陽光線匯聚到位于焦點(diǎn)處的集熱管上。本實(shí)用新型集熱器,具有升溫快,聚光器槽內(nèi)運(yùn)行溫度高,隔熱性好,熱效率高,其日均效率可達(dá)60%左右,制造工藝簡單,裝配容易,不必配用太陽跟蹤裝置的情況下,一年四季都能將入射陽光匯聚到集熱管(吸熱體)上,以獲得熱水甚至開水。但是這種三片或三片以上翼狀翅片的結(jié)構(gòu)的金屬集熱管轉(zhuǎn)化率不高,日均效率在60%左右。同時(shí),集熱器的殼體需要另外單獨(dú)制作,使用時(shí)又必須在殼體內(nèi)設(shè)置保溫層。這樣使得整個(gè)集熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、集熱效果好的太陽能中空平板集熱器。本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種太陽能中空平板集熱器,包括透光玻璃、集熱板和熱交換管,其特征在于,它還包括呈框架狀的框體,上述透光玻璃的數(shù)量為兩塊面層玻璃、底層玻璃,且面層玻璃和底層玻璃分別固聯(lián)在框體的兩端口處,所述框體與兩塊透光玻璃之間形成集熱腔,上述的集熱板和熱交換管均位于集熱腔內(nèi),所述的底層玻璃能將面層玻璃處的光反射至上述的集熱板處。由于面層玻璃、底層玻璃和框體形成了集熱腔,因此,它省掉了普通平板集熱器中的殼體。底層玻璃能將光反射至集熱板處,它省掉了普通平板集熱器中的保溫層。顯然,不需要?dú)んw和保溫層的本太陽能中空平板集熱器能穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)集熱。根據(jù)實(shí)際情況,采用普通板材替換底層玻璃也是可行的。本太陽能中空平板集熱器使用時(shí),太陽光經(jīng)面層玻璃將熱量集中于集熱板上,由于熱交換管與集熱板貼靠著一起的。熱交換管能再將熱量傳遞至水箱或其它需要熱源的場
口 O在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述集熱腔內(nèi)部為真空。當(dāng)然,由于集熱腔是真空,其集熱效率比較高。為了進(jìn)一步提高集熱效率,在集熱腔中加入惰性氣體也是可行的。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述熱交換管位于集熱板與底層玻璃之間。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述的底層玻璃內(nèi)側(cè)具有反光紙。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述反光紙通過雙面膠粘結(jié)在面層玻璃內(nèi)側(cè)。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述的底層玻璃上具有反光涂料?!ぴ谏鲜龅奶柲苤锌掌桨寮療崞髦?,所述框體與面層玻璃之間以及框體與底層玻璃之間均具有粘膠。通過粘膠使框體與面層玻璃、底層玻璃聯(lián)接牢固的同時(shí),還具有良好的密封性。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述熱交換管穿過框體且部分伸出集熱腔,所述熱交換管與框體之間具有密封件。由于熱交換管要部分伸出集熱器與水箱或其它相聯(lián),通過密封件就能實(shí)現(xiàn)熱交換管與框體之間的密封。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述的密封件為密封圈。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述集熱板上具有若干貫穿的通孔,一固定件穿于通孔處且固定件的兩端分別抵靠在上述的兩透光玻璃上。由于集熱腔內(nèi)部為真空,通過固定件對面層玻璃和底層玻璃支撐,防止透光玻璃變形。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述固定件包括下部尺寸較大的支撐部一和上部尺寸較小的支撐部二,支撐部一的一端抵靠在反光紙上,支撐部一的另一端抵靠在集熱板上,所述支撐部二穿過上述通孔抵靠在面層玻璃上??梢钥闯?,固定件在對兩透光玻璃進(jìn)行支撐的同時(shí)對集熱板也有一定的支撐作用。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述的固定件為聚苯硫醚材料。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述框體內(nèi)部具有中空的干燥腔,且在框體側(cè)部具有使干燥腔與上述集熱腔相通的除濕孔,所述干燥腔內(nèi)具有干燥劑。使用過程中集熱腔內(nèi)會有蒸汽,通過干燥劑除濕,保證平板集熱器的正常使用。在上述的太陽能中空平板集熱器中,所述的干燥劑為生石灰干燥劑。當(dāng)然,根據(jù)實(shí)際需要采用氯化鎂、氯化鈣、堿石灰或五氧化二磷、硅酸等都是可行的。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本太陽能中空平板集熱器直接采用兩塊透光玻璃,省掉了普通集熱器中的殼體和保溫層,其結(jié)構(gòu)簡單,成本比較低,具有比較高的實(shí)用價(jià)值。同時(shí),在固定件的支撐作用下能有效防止透光玻璃變形,增加了其使用穩(wěn)定性。另夕卜,通過干燥劑還能進(jìn)一步提高本集熱器的使用穩(wěn)定性。
[0029]圖I是本太陽能中空平板集熱器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本太陽能中空平板集熱器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是沿圖I的A— A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,I、面層玻璃;2、底層玻璃;3、框體;3a、干燥腔;3b、除濕孔;4、集熱腔;5、集熱板;5a、通孔;6、熱交換管;7、反光紙;8、密封件;9、固定件;9a、支撐部一 ;9b、支撐部二。
具體實(shí)施方式
如圖I所示,本太陽能中空平板集熱器包括透光玻璃、集熱板4、熱交換管6和呈框架狀的框體3。如圖I和圖2所示,透光玻璃的數(shù)量為兩塊面層玻璃I、底層玻璃2,面層玻璃I和底層玻璃2分別固聯(lián)在框體3的兩端口處。本實(shí)施例中,框體3與面層玻璃I之間以及框體3與底層玻璃2之間均具有粘膠,這樣使得框體3與兩塊透光玻璃之間形成真空的集熱腔4,上述的集熱板5和熱交換管6均位于集熱腔4內(nèi),面層玻璃I內(nèi)側(cè)設(shè)有反光紙7。熱交換管6位于集熱板5與反光紙7之間。本實(shí)施例中,反光紙7通過雙面膠粘結(jié)在面層玻璃I內(nèi)側(cè)。熱交換管6穿過框體3且部分伸出集熱腔4,所述熱交換管6與框體3之間具有密封件8,本實(shí)施例中,密封件8為密封圈。集熱板5上具有若干貫穿的通孔5a,固定件9穿于通孔5a處且固定件9的兩端分別抵靠在上述的兩透光玻璃上。固定件9包括下部尺寸較大的支撐部一 9a和上部尺寸較小的支撐部%,支撐部一 9a的一端抵靠在反光紙7上,支撐部一 9a的另一端抵靠在集熱板5上,所述支撐部二 9b穿過上述通孔5a抵靠在面層玻璃2上。本實(shí)施例中,固定件9為聚苯硫醚材料,也就是PPS材料。本太陽能中空平板集熱器使用時(shí),太陽光經(jīng)面層玻璃2使得熱量集中于集熱板5上,由于熱交換管6與集熱板5貼靠著一起的。熱交換管6再將熱量傳遞至水箱處,使得水箱內(nèi)得到具有一定溫度的水。通過真空的集熱腔使得本太陽能中空平板集熱器的集熱效率比較聞O另外,框體3內(nèi)部具有中空的干燥腔3a,且在框體3側(cè)部具有使干燥腔3a與上述集熱腔4相通的除濕孔3b。干燥腔3a內(nèi)具有干燥劑,干燥劑為生石灰干燥劑。太陽能中空平板集熱器集熱腔內(nèi)的蒸汽通過干燥劑能除濕,提高其集熱穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種太陽能中空平板集熱器,包括透光玻璃、集熱板(5)和熱交換管(6),其特征在于,它還包括呈框架狀的框體(3),上述透光玻璃的數(shù)量為兩塊面層玻璃(I)、底層玻璃(2),且面層玻璃(I)和底層玻璃(2)分別固聯(lián)在框體(3)的兩端口處,所述框體(3)與兩塊透光玻璃之間形成集熱腔(4),上述的集熱板(5)和熱交換管(6)均位于集熱腔(4)內(nèi),所述的底層玻璃(2)能將面層玻璃(I)處的光反射至上述的集熱板(5)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述集熱腔(4)內(nèi)部為真空。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述熱交換管(6)位于集熱板(5)與底層玻璃(2)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述的底層玻璃(2)內(nèi)側(cè)具有反光紙(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述框體(3)與面層玻璃(I)之間以及框體(3)與底層玻璃(2)之間均具有粘膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述熱交換管(6)穿過框體(3)且部分伸出集熱腔(4),所述熱交換管(6)與框體(3)之間具有密封件(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述集熱板(5)上具有若干貫穿的通孔(5a),一固定件(9)穿于通孔(5a)處且固定件(9)的兩端分別抵靠在上述的兩透光玻璃上。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述固定件(9)包括下部尺寸較大的支撐部一(9a)和上部尺寸較小的支撐部二(%),支撐部一(9a)的一端抵靠在反光紙(7)上,支撐部一(9a)的另一端抵靠在集熱板(5)上,所述支撐部二(9b)穿過上述通孔(5a)抵靠在面層玻璃(I)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述框體(3)內(nèi)部具有中空的干燥腔(3a),且在框體(3)側(cè)部具有使干燥腔(3a)與上述集熱腔(4)相通的除濕孔(3b ),所述干燥腔(3a)內(nèi)具有干燥劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能中空平板集熱器,其特征在于,所述的干燥劑為生石灰干燥劑。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種太陽能中空平板集熱器,屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有太陽能中空平板集熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜和生產(chǎn)成本較高等問題。本太陽能中空平板集熱器包括透光玻璃、集熱板和熱交換管,它還包括呈框架狀的框體,透光玻璃的數(shù)量為兩塊面層玻璃、底層玻璃,且面層玻璃和底層玻璃分別固聯(lián)在框體的兩端口處,框體與兩塊透光玻璃之間形成集熱腔,集熱板和熱交換管均位于集熱腔內(nèi),底層玻璃能將面層玻璃處的光反射至集熱板處。本太陽能中空平板集熱器具有結(jié)構(gòu)簡單和集熱效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24J2/05GK202709493SQ201220319839
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者劉至國 申請人:滁州伯恩太陽能科技有限公司