本發(fā)明涉及太陽(yáng)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型平板太陽(yáng)能集熱器。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能的熱利用中,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),所以,集熱器是各種利用太陽(yáng)能裝置的關(guān)鍵部分。集熱器一般分為平板集熱器、聚光集熱器和平面反射鏡這幾種類(lèi)型。
從目前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,建筑業(yè),交通運(yùn)輸和工業(yè)一直是三大耗能行業(yè),特別是建筑業(yè),在發(fā)達(dá)國(guó)家中建筑能耗已占總能耗的25-40%。在建筑能耗中,采暖、制冷、空調(diào)和生活熱水可占75%。因此,利用太陽(yáng)能空氣集熱器實(shí)現(xiàn)以合理成本滿足部分建筑用能已變成強(qiáng)烈的需求,其作為一種建筑節(jié)能技術(shù)會(huì)形成廣闊的市場(chǎng)。
目前國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)能空氣集熱器發(fā)展相對(duì)緩慢,現(xiàn)有的太陽(yáng)能空氣集熱器的結(jié)構(gòu)一般分為平板集熱器、聚光集熱器和平面反射鏡這幾種類(lèi)型。但大多也存在太陽(yáng)能吸收率低、光熱轉(zhuǎn)換效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、重量大、安裝不便、不能迅速推廣使用。為了解決上述問(wèn)題,優(yōu)化設(shè)計(jì)新型的太陽(yáng)能空氣集熱器是十分必要的,這對(duì)整個(gè)社會(huì)發(fā)展都具有積極的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種新型平板太陽(yáng)能集熱器,該集熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,密閉性好,集熱效率高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種新型平板太陽(yáng)能集熱器,包括集熱器邊框,從下往上依次設(shè)置在集熱器邊框內(nèi)的集熱器背板、保溫層、工質(zhì)管道和透光層;所述集熱器邊框包括邊框主體和與邊框主體卡接的壓條;所述邊框主體包括豎邊框,分別設(shè)置在豎邊框上下兩端并與橫邊同向的第一橫邊框和第三橫邊框,設(shè)置在第三橫邊框上方的豎邊框上、用于與第三橫邊框配合以?shī)A緊集熱器底板的第二橫邊框;所述保溫層與工質(zhì)管道之間設(shè)有集熱翅片,所述保溫層上方還設(shè)有一層第一電熱布;所述工質(zhì)管道整體形成s形結(jié)構(gòu),由間隔設(shè)置的水平管,及兩端分別連接相鄰的所述扁平管的扁平連接管組成。
具體的說(shuō),所述壓條包括與邊框主體卡接的鉤狀豎邊,及設(shè)置在鉤狀豎邊頂端的橫邊;所述第一橫邊框上設(shè)有與鉤狀豎邊相配合、用于卡住壓條的倒l形卡口。
具體的說(shuō),所述第一橫邊框和第三橫邊框上方各設(shè)有一個(gè)直徑相同的圓弧形凹槽,所述兩個(gè)圓弧形凹槽內(nèi)各卡接有結(jié)構(gòu)相同的圓柱體形玻璃膠。
更具體的說(shuō),所述圓弧形凹槽上端面的長(zhǎng)度小于圓弧形凹槽的圓弧內(nèi)徑,所述圓弧形凹槽的圓弧內(nèi)徑與圓柱體形玻璃膠直徑相同;所述豎邊框中部設(shè)有至少一個(gè)加強(qiáng)筋,豎邊框兩端分別設(shè)有一個(gè)閉合型插孔。
優(yōu)選的,所述橫邊活動(dòng)端還設(shè)有斜向下的限位凸條。
優(yōu)選的,所述第一橫邊框活動(dòng)端設(shè)有向下的鉤狀結(jié)構(gòu);所述第三橫邊框上設(shè)有開(kāi)口向下的凹槽結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述豎邊框下端底部、開(kāi)口遠(yuǎn)離第三橫邊框方向設(shè)有一個(gè)連接孔。
進(jìn)一步的,所述集熱翅片橫截面呈半圓環(huán)形并包裹在工質(zhì)管道外側(cè);集熱翅片上還設(shè)有多個(gè)與工質(zhì)管道緊密配合的半圓環(huán)形卡接件,用于固定工質(zhì)管道。
進(jìn)一步的,所述集熱翅片為鋁或鋁合金翅片,具有向外擴(kuò)張的彈性力;所述卡接件為彈性卡接件,具有向內(nèi)收縮的彈性力。
更進(jìn)一步的,所述工質(zhì)管道一側(cè)的集熱翅片內(nèi)壁上設(shè)有若干凹槽,工質(zhì)管道另一側(cè)的翅片頂部則設(shè)有若干與凹槽一一配合的卡鉤;所述凹槽的槽口斜向下設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明的集熱翅片具有工藝簡(jiǎn)單、傳熱面積大、外形美觀等特點(diǎn)。其翅片與工質(zhì)管道卡接而成,安裝拆卸方便,適應(yīng)性更強(qiáng);而工質(zhì)管道被翅片包裹,集熱、傳熱效率相當(dāng)好。同時(shí)工質(zhì)管道設(shè)置為半圓形,有利于工質(zhì)管道直接吸收不同角度的陽(yáng)光輻射,相鄰的工質(zhì)管道上的翅片可通過(guò)凹槽和卡扣直接相接,使翅片下方的集熱器內(nèi)的熱空氣輻射也能很好的被吸收,使整塊集熱翅在使用過(guò)程中更有效地發(fā)揮出高效率的表現(xiàn)。
(2)本發(fā)明的邊框在第一橫邊框和第三橫邊框上各設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的圓弧形凹槽,并且其上端面的長(zhǎng)度小于其內(nèi)徑,可將圓柱體形玻璃膠卡緊在凹槽內(nèi),不易脫落;此外,還設(shè)置了帶有限位凸條的壓條,可進(jìn)一步保證集熱器上表面的透明材料能夠緊壓在第一橫邊框上,保證其密封效果,使其內(nèi)部不易進(jìn)水,并且,還可避免邊框與集熱器上表面的透明材料發(fā)生剛性接觸,避免熱脹冷縮造成的剛性磨損,延長(zhǎng)太陽(yáng)能集熱器的使用壽命。
(3)本發(fā)明在第三橫邊框上設(shè)有開(kāi)口向下的凹槽結(jié)構(gòu),可增強(qiáng)第三橫邊框的韌性,在其內(nèi)部的保溫材料因熱脹冷縮而體積脹大時(shí)有效避免造成第三橫邊框損壞的問(wèn)題;此外,還在豎邊框上設(shè)置了加強(qiáng)筋,可有效防止邊框構(gòu)件由于熱脹冷縮而變形,導(dǎo)致其發(fā)生不可逆損壞,影響光伏組件的集熱效果。
(4)本發(fā)明保溫層上方還設(shè)有電熱布。電熱布是一種利用碳纖維或者其他材料制作而成的發(fā)熱體,具防水功能,并有布體的柔軟性。該電熱布可在設(shè)定溫度條件下自行啟動(dòng),當(dāng)集熱器內(nèi)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自行斷開(kāi)。由于電熱布薄,輕,使用壽命長(zhǎng),可控的優(yōu)點(diǎn),作為集熱器防凍在成本和效果方面均有很顯著的效果。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),安裝方便,有效降低了材料成本,提高了防凍穩(wěn)定性,具有較高的實(shí)用性。
(5)本發(fā)明的玻璃膠為圓柱體形,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作方便,可批量生產(chǎn),節(jié)約制作成本。
(6)本發(fā)明第一橫邊框活動(dòng)端設(shè)有向下的鉤狀結(jié)構(gòu),有利于將其內(nèi)部的保溫材料緊固住。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明俯視圖。
圖2為a-a剖視圖。
圖3為本發(fā)明壓條示意圖。
圖4為本發(fā)明邊框主體示意圖。
圖5為本發(fā)明集熱翅片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,本發(fā)明的方式包括但不僅限于以下實(shí)施例。
本實(shí)施例的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、密閉性好、集熱效率高的一種新型平板太陽(yáng)能集熱器,如圖1所示,該集熱器包括集熱器邊框1,從下往上依次設(shè)置在集熱器邊框內(nèi)的集熱器背板2、保溫層3、工質(zhì)管道5和透光層6;所述保溫層3與工質(zhì)管道5之間設(shè)有集熱翅片4,所述保溫層上方還設(shè)有一層第一電熱布7;所述工質(zhì)管道5整體形成s形結(jié)構(gòu),由間隔設(shè)置的水平管,及兩端分別連接相鄰的所述扁平管的扁平連接管組成。
如圖1~圖4所示,所述集熱器邊框1包括邊框主體11和與邊框主體卡接的壓條12;所述邊框主體11包括豎邊框111,分別設(shè)置在豎邊框上下兩端并與橫邊122同向的第一橫邊框112和第三橫邊框114,設(shè)置在第三橫邊框114上方的豎邊框上、用于與第三橫邊框配合以?shī)A緊集熱器底板的第二橫邊框113;所述壓條包括與邊框主體卡接的鉤狀豎邊121,及設(shè)置在鉤狀豎邊頂端的橫邊122;所述第一橫邊框112上設(shè)有與鉤狀豎邊121相配合、用于卡住壓條12的倒l形卡口115。所述第一橫邊框112和第三橫邊框114上方各設(shè)有一個(gè)直徑相同的圓弧形凹槽116,所述兩個(gè)圓弧形凹槽內(nèi)各卡接有結(jié)構(gòu)相同的圓柱體形玻璃膠117。所述圓弧形凹槽116上端面的長(zhǎng)度小于圓弧形凹槽的圓弧內(nèi)徑,所述圓弧形凹槽的圓弧內(nèi)徑與圓柱體形玻璃膠直徑相同;所述豎邊框111中部設(shè)有至少一個(gè)加強(qiáng)筋118,豎邊框兩端分別設(shè)有一個(gè)閉合型插孔119。所述橫邊122活動(dòng)端還設(shè)有斜向下的限位凸條123。所述第一橫邊框112活動(dòng)端設(shè)有向下的鉤狀結(jié)構(gòu);所述第三橫邊框114上設(shè)有開(kāi)口向下的凹槽結(jié)構(gòu)。所述豎邊框111下端底部、開(kāi)口遠(yuǎn)離第三橫邊框方向設(shè)有一個(gè)連接孔13。
如圖5所示,所述集熱翅片4橫截面呈半圓環(huán)形并包裹在工質(zhì)管道5外側(cè);集熱翅片4上還設(shè)有多個(gè)與工質(zhì)管道5緊密配合的半圓環(huán)形卡接件41,用于固定工質(zhì)管道5。所述集熱翅片4為鋁或鋁合金翅片,具有向外擴(kuò)張的彈性力;所述卡接件41為彈性卡接件,具有向內(nèi)收縮的彈性力。所述工質(zhì)管道5一側(cè)的集熱翅片4內(nèi)壁上設(shè)有若干凹槽42,工質(zhì)管道另一側(cè)的翅片頂部則設(shè)有若干與凹槽一一配合的卡鉤43;所述凹槽42的槽口斜向下設(shè)置。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式之一,不應(yīng)當(dāng)用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,但凡在本發(fā)明的主體設(shè)計(jì)思想和精神上作出的毫無(wú)實(shí)質(zhì)意義的改動(dòng)或潤(rùn)色,其所解決的技術(shù)問(wèn)題仍然與本發(fā)明一致的,均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。