全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，屬太陽能應(yīng)用領(lǐng)域。真空管集熱器太陽能利用效率太低，平板集熱器上面只蓋一層玻璃，保溫效果差。本技術(shù)的特點(diǎn)在于：集熱器全部用玻璃制作，把換熱板(1)固定在扁盒(2)的支撐物中間，盒蓋(3)使換熱板和扁盒之間成為封閉空間，抽除空氣，使換熱板(1)的上下兩面成為真空隔熱層，將共流管(4)的管嘴插入換熱板(1)的排管中即成為全玻璃真空平板集熱器。上述部件是將熱熔玻璃用擠塑機(jī)和模具擠塑成型的，擠塑成型便于連續(xù)化批量生產(chǎn)。集熱器構(gòu)造簡單，玻璃便宜，真空保溫好，熱效率高，造價低，與夾絲玻璃板一起安裝在建筑框架上，成為能替代墻和玻璃冪墻的超簿太陽墻，與建筑一體化應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用領(lǐng)域，尤其太陽能熱水器和太陽墻。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水器分為真空管熱水器和平板式熱水器兩大類，真空管熱水器因?yàn)槭钦婵毡?，保溫好，水溫可達(dá)90多度，冬天也能產(chǎn)熱水，所以產(chǎn)品銷路好，占據(jù)國內(nèi)市場90%的分額。但是真空管與真空管之間有很大的間距，對占用面積上的太陽能利用效率太低，也不能在墻面上安裝，難于與建筑一體化，不適應(yīng)綠色建筑的需求；平板式熱水器的集熱器叫平板集熱器，它由盒體和換熱板構(gòu)成，是在一個盒體內(nèi)設(shè)置保溫材料，在保溫材料的上面設(shè)置銅鋁復(fù)合換熱板，上面覆蓋玻璃蓋板。由于銅鋁是貴重金屬，材料成本高；由于板芯上面只有一層玻璃，所以保溫效果差，熱水溫度上不去，熱效率低；又由于板芯下面的保溫層，又厚又重，不方便在墻面上安裝，不能更好地與建筑成為一體化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，在于提供一種保溫更好，熱效率更高，造價低，又輕又薄，能更好地與建筑一體化的太陽能集熱器。
[0004]其解決方案是:由盒體和換熱板構(gòu)成的平板集熱器，其特征在于:真空平板集熱器由換熱板、扁盒、盒蓋和共流管組成；換熱板、扁盒、盒蓋和共流管全部用玻璃材料制作；將玻璃材料熱熔后用擠塑機(jī)和模具擠塑成型；換熱板為多根平行排列的排管構(gòu)成管板；換熱板的上表面制作有選擇性吸收涂層；扁盒的內(nèi)壁有支撐物；支撐物與扁盒為同質(zhì)一體化；換熱板設(shè)置在扁盒里面的上下支撐物的中間；支撐點(diǎn)在換熱板的排管上；盒蓋設(shè)置在扁盒兩端；密封盒蓋與換熱板和扁盒之間的縫隙，通過抽氣孔抽氣，使換熱板和扁盒之間的空間成為真空絕熱保溫層，密封抽氣孔；共流管為疏狀型；共流管具有與換熱板的排管相應(yīng)的若干管嘴；在換熱板兩端的排管端頭插入共流管的管嘴，密封其插入處的縫隙，成為全玻璃真空平板集熱器。
[0005]全玻璃真空平板集熱器換熱板的上下均為真空層，真空保溫效果更好，減少熱量損失，有效提高集熱器的工作溫度，提高熱效率；集熱器全用玻璃材料制作，材料成本低；部件都用模具和擠塑機(jī)擠壓成型，設(shè)備簡單，且便于連續(xù)化批量化生產(chǎn)，制造成本低；不用保溫材料，集熱器更輕、更薄，方便在墻面上安裝，更易于與建筑一體化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1.為全玻璃真空平板集熱器換熱板的示意圖。
[0007]圖2.為全玻璃真空平板集熱器扁盒的示意圖。
[0008]圖3.為全玻璃真空平板集熱器盒蓋的示意圖。
[0009]圖4.為全玻璃真空平板集熱器共流管的示意圖。
[0010]圖5.為全玻璃真空平板集熱器的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，根據(jù)
【發(fā)明內(nèi)容】
和附圖所描述的全玻璃真空平板集熱器的結(jié)構(gòu)，設(shè)計換熱板(1)，扁盒(2)和盒蓋(3)與共流管(4)等部件的加工圖，根據(jù)加工圖得到各部件的形狀與尺寸設(shè)計制作模具，將玻璃材料熱熔后用擠塑機(jī)或真空擠塑機(jī)和模具分別擠塑并冷卻成為換熱板(1)，扁筒(2)和盒蓋(3)與共流管(4)。所述玻璃材料是指玻璃，廢玻璃或玻璃原料。由排管排列構(gòu)成的換熱板(I)，排管的排列有密排和疏排兩種，密排是排管緊貼排管，疏排是管與管之間有間距，該間距間為玻璃帶，玻璃帶與排管是同時成型為一體化的。排管的形狀可設(shè)計為圓形、隨圓形、方形等。換熱板(I)的寬度，可大于I米，長度可大于3米，若平板集熱器是用于墻面兼作玻璃冪墻，可參照建筑的層高決定。扁盒(2)內(nèi)表面上的支撐物也是與扁盒(2)同時成型為一體化的。支撐物有帶狀又叫翅狀，柱狀和點(diǎn)狀突起等幾種形狀。支撐物也可制作在換熱板(I)的上下兩面。扁盒(2)比換熱板(I)略短，略寬。在換熱板(I)的上表面制作選擇性吸收涂層；將換熱板(I)卡在扁盒內(nèi)的上下支撐物的中間；支撐物是支撐在換熱板(I)的排管上的，將盒蓋(3)置于扁盒⑵的兩端；用低熔點(diǎn)玻璃粉，將盒蓋⑶與扁盒⑵和換熱板⑴之間的縫隙焊接密封，在盒蓋(3)上面開抽氣孔，抽去扁盒內(nèi)的空氣，使換熱板(I)和扁盒(2)之間的空間，成為真空絕熱保溫層，密封抽氣孔，將共流管(4)的管嘴插入換熱板(I)兩端的排管中，并密封插入處的縫隙，該縫隙可用一般的密封材料密封，也可用低熔點(diǎn)玻璃粉焊接密封，這樣就作成了全玻璃真空平板集熱器。該集熱器用于制作太陽墻還可替代玻璃冪墻，替代玻璃冪墻的全玻璃真空平板集熱器不需要金屬邊框。用在陽臺和屋頂?shù)娜Ａд婵掌桨寮療崞骺稍黾咏饘龠吙?。增加金屬邊框?yīng)在集熱器和邊框之間設(shè)置彈性物。
[0012]本技術(shù)的第一次改進(jìn)在于:在共流管(4)的表面涂覆太空絕熱保溫涂層，最好是反射式太空絕熱保溫涂層，或加一層保溫材料給共流管保溫。
[0013]本技術(shù)的第二次改進(jìn)在于:在換熱板(I)或/和扁盒(2)的下表面涂覆太空絕熱反射涂層。這能有效抑制紅外福射，進(jìn)一步提高保溫性能。
[0014]本技術(shù)的第三次改進(jìn)在于:扁盒⑵內(nèi)的支撐物為點(diǎn)狀突起支撐物，換熱板⑴的排管為密排，扁盒(2)的兩端與換熱板(I)用低熔點(diǎn)玻璃粉直接焊接密封。這樣就取消了盒蓋(3)，全玻璃真空平板集熱器總共就只有3個部件，制作成本更低。
[0015]本技術(shù)的第四次改進(jìn)在于:全玻璃真空平板集熱器都經(jīng)鋼化處理，成為太陽能鋼化玻璃真空平板集熱器，鋼化玻璃的機(jī)械強(qiáng)度更好。
[0016]本技術(shù)的第五次改進(jìn)在于:在真空平板集熱器的兩端，將共流管(4)兩端的兩個管口封閉，在后面設(shè)置一個與共流管(4)相垂直的一個管口。這樣的真空平板集熱器在太陽墻上便于安裝，正面沒有間距，能更好地起到玻璃冪墻的裝飾效果。
[0017]本技術(shù)的第六次改進(jìn)在于:在共流管(4)的玻璃管嘴上，設(shè)置螺紋，便于和外界管道相連接。
[0018]全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，用全玻璃真空平板集熱器制作的太陽墻，是在建筑物的鋼筋混泥土框架上(或是鋼結(jié)構(gòu)框架上)固定鋼框架，在鋼框架的外側(cè)固定全玻璃真空平板集熱器，在鋼框架的內(nèi)側(cè)固定夾絲玻璃板，中間是集熱器的介質(zhì)循環(huán)管道(及其他管道)，夾絲玻璃板的室內(nèi)一面為裝飾面，可帖墻紙或其它裝飾材料，這樣就成為全玻璃真空超簿太陽墻。
[0019]這種超簿太陽只有幾厘米厚，它將產(chǎn)生許多意料不到的技術(shù)效果:1.由于全玻璃真空平板集熱器是將玻璃原料熱熔后用擠塑機(jī)和模具擠壓制成的，材料便宜，工藝簡便，成本很低，它與框架上的填充墻加保溫層加外裝飾內(nèi)裝修的現(xiàn)有墻體的造價相比，約低1/5-1/4，由于造價低，人工費(fèi)少，就可以在太陽照射到的東、西、南三個面墻上安裝。安滿三面墻，就能滿足冬季采暖和夏季空調(diào)的能源需求，解決了建筑的大部份能耗，使填充墻成為能源墻；2.全玻璃真空平板集熱器布滿墻面，不再花錢，就能起到玻璃冪墻的裝飾效果，使建筑美觀；3.全玻璃真空平板集熱器可以起到真空玻璃的作用，真空玻璃使建筑更保溫，居住更加舒適；4.真空隔音好，使室內(nèi)更安靜；5.該太陽墻的厚度不足8厘米，只有一般墻體厚度的幾分之一，增加建筑的使用空間或是節(jié)約用地；6.玻璃的比重為2.5，太陽墻玻璃材質(zhì)的總厚度約為2.5厘米，所以超簿太陽墻的重量輕，能減少建筑框架的負(fù)荷，減少鋼材用量，有利于降低建筑成本，特別是降低高層和超高層的建筑成本，促進(jìn)超高層建筑的發(fā)展，超高層建筑能做到最大限度的節(jié)能、節(jié)地、成為與環(huán)境友好，居住舒適的綠色建筑。所以用全玻璃真空平板集熱器制作的超簿太陽墻，能推動綠色建筑的發(fā)展，并使建筑走向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程。這樣，全玻璃真空平板集熱器就發(fā)揮了最大的作用
[0020]本技術(shù)還可以這樣改進(jìn):去掉鋼結(jié)構(gòu)上的鋼筋混泥土樓板，用全玻璃真空平板集熱器與夾絲玻璃板制作的超簿太陽墻去替代建筑框架上的樓板，這樣，建筑將更輕，更保溫，更便宜，更隔音，居住更舒適。
【權(quán)利要求】
1.全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，由盒體和換熱板構(gòu)成的平板集熱器，其特征在于:真空平板集熱器由換熱板(I)、扁盒(2)、盒蓋(3)和共流管(4)組成；換熱板(I)、扁盒(2)、盒蓋(3)和共流管(4)全部用玻璃材料制作，將玻璃材料熱熔后用擠塑機(jī)和模具擠塑成型；換熱板(I)為多根平行排列的排管構(gòu)成管板；換熱板(I)的上表面制作有選擇性吸收涂層；扁盒(2)的內(nèi)壁有支撐物；支撐物與扁盒(2)為同質(zhì)一體化；換熱板(I)設(shè)置在扁盒(2)里面的上下支撐物的中間；支撐點(diǎn)在換熱板(I)的排管上；盒蓋(3)設(shè)置在扁盒(2)兩端；密封盒蓋⑶與換熱板⑴和扁盒⑵之間的縫隙，通過抽氣孔抽氣，使換熱板⑴和扁盒(2)之間的空間成為真空絕熱保溫層，密封抽氣孔；共流管(4)為疏狀型；共流管(4)具有與換熱板(I)的排管相應(yīng)的若干管嘴；在換熱板(I)兩端的排管端頭插入共流管(4)的管嘴，密封其插入處的縫隙，成為全玻璃真空平板集熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:在共流管(4)的外表面涂覆太空絕熱保溫涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:換熱板(I)或/和扁盒(2)的下表面涂覆太空絕熱反射涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:扁盒(2)內(nèi)的支撐物為點(diǎn)狀突起支撐物，換熱板⑴的排管為密排，扁盒⑵的兩端與換熱板⑴用低熔點(diǎn)玻璃粉直接焊接密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:全玻璃真空平板集熱器都經(jīng)鋼化處理，成為太陽能鋼化玻璃真空平板集熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:在真空平板集熱器的兩端，將共流管(4)兩端的兩個管口封閉，在后面設(shè)置一個與共流管相垂直的一個管口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:在共流管(4)的玻璃管口上設(shè)置螺紋。
8.全玻璃真空平板集熱器及其太陽墻，其特征在于:用全玻璃真空平板集熱器制作太陽墻，是在建筑物的鋼筋混泥土框架上固定鋼框架，在鋼框架的外側(cè)固定全玻璃真空平板集熱器，在鋼框架的內(nèi)側(cè)固定夾絲玻璃板，中間是集熱器的介質(zhì)循環(huán)管道，夾絲玻璃板的室內(nèi)一面為裝飾面。
【文檔編號】F24J2/05GK103940102SQ201310051551
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】余華陽 申請人:余華陽