专利名称：一体化温差内循环平板集热板芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能光热利用领域，是一种能在内部进行自然循环换热的一体化平板集热器板芯组件。
背景技术：
太阳能集热器的作用是吸收太阳辐射能，并通过传热介质(水或空气)的流动将热量导出利用。一般单个组件的平板集热器，包括管板式、扁管式和扁盒式等，均不会在内部产生自然循环换热现象。必需将其置于一个更大的系统结构中，通过高位保温循环水箱形成热虹吸压力，或依靠强制循环系统中的循环动力，才能将集热器中收集到的太阳热能有效取出。由于外围系统过于复杂和高位大容量保温循环水箱的存在，使太阳能建筑一体化的工作，长期得不到有效解决。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种将循环管路高度集成在一个平面上，用耐腐蚀金属薄板一次压制成型，而构成的新型一体化温差内循环平板集热板芯组件；以简化系统结构，提高热效率，实现平板集热器建筑一体化应用之目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是将自然循环系统不可或缺的10根管口功能，有机组合在一块集热板芯结构的范围内首先，引人绝热导流板的概念，并用上面板与绝热导流板合组成上循环管；其次，将下集管，集热排管和下循环管，按受热流体循环规律有机组合在上、下面板形成的平面流道内；第三，将上集管膨胀为微型循环水箱，并在其左、右堵头上分别安装冷水进水管和热水出水管；热水出水管置于微型循环水箱内一端，装有共用的热水出水—溢流—放气管口。最后，在下集管流道最低处，设置总排污阀口。本实用新型在管道功能高度集成的前提下，实现了整体超薄、超轻型结构。使一块集热器，就具有一整套自然循环系统独立运行的功能；并将高位保温循环水箱置换为可按建筑要求，异地放置的大容量保温储热水箱。由于全部管道均设置在集热器内，不仅减少了散热面积、循环阻力，大大提高了热效力；而且，使集热器能在10°-50°之间无级调整安装角。本实用新型还可通过并联、串联、串并联任意组合成大型太阳热水系统。为建筑一体化的民居瓦面斜屋顶安装；平屋面安装的家用系统可调入射角和方位角等创造了条件。从而为在低纬度阳光地带大规模推广利用太阳热水器奠定了基础。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型平面结构示意图。
图2为本实用新型上集管内部结构和集热器在10°和50°安装时的示意图。
图中，1、集热板芯上面板；2、集热板芯下面板；3、绝热导流板；4、上集管(即微型循环水箱)；5、下集管；6、集热排管；7、上循环管；8、下循环管；9、左堵头和冷水进水管；10、右堵头和热水出水管；11、总排污阀口；12、热水出水—溢流—放气共用管口；本实用新型结构不仅限于附图所示。
具体实施方式
在将冲压成型的集热板芯上面板(1)、下面板(2)对称缝焊起来之前，先将绝热导流板(3)与上面板(1)在相应部位缝焊好，形成上循环管(7)；再将总排污阀口(10)焊接在下面板(2)上的下集管流道最低处；随即，在被膨胀为微型循环水箱的上集管(4)的左、右堵头上，按需要分别安装好冷水进水管(9)和热水出水管(10)；最后将上述各部件对口缝焊成本实用新型具有温差内循环功能的一体化平板集热器板芯。
在将本实用新型按公知的技术与边框、透明盖板、保温层、底板共同组合成平板集热器标准构件之后。该构件事实上已经是一组完整的，并可独立运行的自然循环式热水器系统了。由于本实用新型将整个自然循环系统，所涉及功能不同的10个管口，除冷水进水管(9)，热水出水管(10)，总排污口(11)和被膨胀为微型循环水箱的上集管之外；其余的下集管(5)、集热排管(6)、上循环管(7)、下循环管(8)、以及共用的热水出水口一溢流口一放气口(12)一并高度集成在上、下面板压制成型的内部空间和组合平面上。因而实现了系统的大简化和超薄、超轻型结构。由于整个板芯内部空间紧揍，总容积仅10多公升，因而用本实用新型组合而成的集热器，可方便地安装在民居瓦面斜屋顶上；若用专用轻便支架安装在平屋顶上，集热器还能在10°-50°范围内无级调整正对太阳的安装角，和180°范围内简易调整方位角。利用本实用新型组装的集热器标准构件，可独立构成定温补水的家用太阳热水器；或组合成集体共用的大型太阳热水系统。
本实用新型由于引入能形成上循环管功能的绝热导流板(3)，和能满足可变水位要求，同时具备热水出水—溢流—放气功能的固定共用管口(12)的新设计；以及解决了平板集热板芯一保温循环水箱的一体化成型结构设计。从而使平板集热器的基本构件一板芯，从结构到功能上都发生了革命性的变化。解决了多年来困扰太阳能业界的自然循环系统高位水箱分体壁挂问题；保温储热水箱冷、热水不掺混问题；定温补水(放水)系统简化和二次循环增温；以及平板热水器系统建筑一体化安装等老大难问题；本实用新型为平板热水器的技术进步，开辟了新的途径。
权利要求1.一种一体化温差内循环平板集热板芯，由上面板(1)、下面板(2)、绝热导流板(3)、和膨胀为微型循环水箱的上集管(4)，及其分别装有冷、热水进出水口的左、右堵头(8)、(9)，整体组合而成，其特征在于上面板(1)与绝热导流板(3)合组成上循环管(7)。
2.根据权利要求1所述的一体化温差内循环平板集热板芯，其特征在于下集管(5)、集热排管(6)、下循环管(8)被有机组合在一个平面上。
3.根据权利要求1所述的一体化温差内循环平板集热板芯，其特征在于热水出水管(9)置于上集管(4)内的一端，装有共用的热水出水-溢流-放气管口(12)。
4.根据权利要求1所述的一体化温差内循环平板集热板芯，其特征在于总排污阀口(11)设置在下集管(5)流道的最低处。
专利摘要一种一体化温差内循环平板集热板芯。在管道功能高度集成的前提下，实现了系统简化和整体超薄、超轻型结构。使一块集热器，就具有一整套自然循环系统独立运行的功能。从而为保温储热水箱的分体壁挂，平板热水器系统的建筑一体化；保温储热水箱内冷、热水不掺混；无级调整集热器安装角、方位角；实现定温放(补)水二次循环增温；大幅度提升平板热水器的技术性能和热效率奠定了重要的基础。
文档编号F24J2/46GK2766194SQ20052002220
公开日2006年3月22日 申请日期2005年1月7日 优先权日2005年1月7日
发明者涂济民 申请人:涂济民