一种新型平板太阳能集热器的制作方法

本发明涉及太阳能设备技术领域，具体涉及一种新型平板太阳能集热器。

背景技术：

太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。集热器一般分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜这几种类型。

从目前世界经济发展状况来看，建筑业，交通运输和工业一直是三大耗能行业，特别是建筑业，在发达国家中建筑能耗已占总能耗的25-40％。在建筑能耗中，采暖、制冷、空调和生活热水可占75％。因此，利用太阳能空气集热器实现以合理成本满足部分建筑用能已变成强烈的需求，其作为一种建筑节能技术会形成广阔的市场。

目前国内的太阳能空气集热器发展相对缓慢，现有的太阳能空气集热器的结构一般分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜这几种类型。但大多也存在太阳能吸收率低、光热转换效率低、结构复杂、成本高、重量大、安装不便、不能迅速推广使用。为了解决上述问题，优化设计新型的太阳能空气集热器是十分必要的，这对整个社会发展都具有积极的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种新型平板太阳能集热器，该集热器结构简单，设计合理，密闭性好，集热效率高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新型平板太阳能集热器，包括集热器边框，从下往上依次设置在集热器边框内的集热器背板、保温层、吸热板、工质管道和透光层；所述集热器边框包括长边框和短边框，所述长边框和短边框均包括边框主体和设置在边框主体上方并与边框主体卡接的压条；

所述工质管道由间隔设置的扁平管，及两端分别连接相邻的所述扁平管的扁平连接管组成；所有的扁平管、扁平连接管顺次连接形成具有s形贯通流道的工质管道，所述工质管道中、沿工质管道上下表面的中部为端设有中间隔板，所述中间隔板将工质管道的贯通孔分隔为两个贯通流道，其内部的工质流体流向相反；所述工质管道的上表面涂有黑铭涂层、黑钴涂层、黑镍涂层或铝阳极氧化涂层，所述工质管道的下表面设有一层电热布。

所述压条包括与边框主体卡接的钩状竖边，设置在钩状竖边顶端的横边，设置在横边活动端并斜向下的限位凸条，以及设置在限位凸条活动端设有向上翘起端条；所述端条与太阳能集热器顶板之间形成一个用于粘贴粘性密封条带的v形槽；

所述边框主体包括竖边框，分别设置在竖边框上下两端并与横边同向的第一横边框和第三横边框，设置在第三横边框上方的竖边框上、用于与第三横边框配合以夹紧集热器底板的第二横边框；所述第一横边框上设有用于卡住压条的倒l形卡口；

所述长边框上的竖边框中部设有一个长方形通孔，且该长方形通孔内卡接有一块与长方体形通孔相匹配的卡条，所述卡条与长方体形通孔之间设有一圈密封胶；

所述长边框的竖边框两端均设有延伸段，每个延伸段均是顺着长边框长度方向延伸5～10cm；所述每个延伸段上各设有一个矩形通孔；所述短边框的竖边框两端、与矩形通孔相配合的位置各设有一块凸起，且每块凸起的活动端均设有可与凸起活动端90°转动的长方体形卡条；所述卡条的长度大于矩形通孔宽度、小于矩形通孔的长度。

进一步的，所述第一横边框和第三横边框上方各设有一个直径相同的圆弧形凹槽，所述两个圆弧形凹槽内各卡接有直径与圆弧形凹槽内径相同的圆柱体形玻璃胶；所述圆弧形凹槽上端面的长度小于圆弧形凹槽的圆弧内径；所述竖边框上、长方形通孔两侧各设有至少一个加强筋，竖边框上端设有一个闭合型插孔。

优选的，所述第一横边框活动端设有向下的钩状结构。

优选的，所述第三横边框上设有开口向下的凹槽结构。

优选的，所述延伸段的活动端端面与短边框外表面齐平。

优选的，所述卡条的厚度为1～3cm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明在第一横边框和第三横边框上各设有结构相同的圆弧形凹槽，并且其上端面的长度小于其内径，可将圆柱体形玻璃胶卡紧在凹槽内，不易脱落；此外，还设置了带有限位凸条的压条，可进一步保证集热器上表面的透明材料能够紧压在第一横边框上，保证其密封效果，使其内部不易进水，并且，还可避免边框与集热器上表面的透明材料发生刚性接触，避免热胀冷缩造成的刚性磨损，延长太阳能集热器的使用寿命。

(2)本发明在第三横边框上设有开口向下的凹槽结构，可增强第三横边框的韧性，在其内部的保温材料因热胀冷缩而体积胀大时有效避免造成第三横边框损坏的问题；此外，还在竖边框上设置了加强筋，可有效防止边框构件由于热胀冷缩而变形，导致其发生不可逆损坏，影响光伏组件的集热效果。

(3)本发明竖边框中部还设置了长方形通孔，其内卡接有一块与长方体形通孔相匹配的卡条，并且卡条与长方体形通孔之间设有一圈密封胶，既可保证其密封性能，使其内部不会渗水，又可使卡条将相邻的太阳能组件卡住，使相邻的太阳能组件不易移位，影响其工质的流动。

(4)本发明的集热工质管道为扁平集热管，扁平集热管的吸收面可以最大化接受太阳的照射，上板的吸收面可以有效接受太阳光照，用比值较少的导热介质传导最多热能，提高集热效率。且扁平管具有厚度薄、重量轻的特点，使集热器所需的占地面积小，安装方便，外形美观。

(5)本发明在工质管道上表面涂有氧化涂层，在工质管道下表面设有电热布，均可有效提升集热效率。

(6)本发明还在工质管道中间设有中间隔板，可避免太阳能集热板上出现由于工质流体出口端工质温度高而导致的太阳能利用率低的问题，而由中间隔板隔出的两个流道形成对流，使太阳能集热器中的工质管道中流体温度尽量平衡，提高太阳能利用率。

(7)本发明的玻璃胶为圆柱体形，其结构简单，制作方便，可批量生产，节约制作成本。

(8)本发明第一横边框活动端设有向下的钩状结构，有利于将其内部的保温材料紧固住。

(9)本发明压条的限位限位凸条端部还设置了向上翘起端条，该端条与太阳能集热器顶板之间形成一个用于粘贴粘性密封条带的v形槽，可以解决传统橡胶条老化所引起的平板集热器漏水的问题，其可以在出厂前粘贴或者在使用现场直接粘贴，使用简单，方便更换，并且简化了生产工艺。

(10)本发明长边框与短边框的连接方式结构简单，设计合理，使长边框与短边框的连接更为简单方便，且安装牢固。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明长边框结构示意图。

图3为本发明长边框的压条结构示意图。

图4为本发明长边框的边框主体结构示意图。

图5为本发明长边框与短边框的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

本实施例的目的是为了提供一种新型平板太阳能集热器，如图1～图5所示，该集热器包括集热器边框，从下往上依次设置在集热器边框内的集热器背板、保温层、吸热板、工质管道6和透光层；所述集热器边框包括长边框1和短边框2，所述长边框和短边框均包括边框主体3和设置在边框主体上方并与边框主体卡接的压条4；

所述工质管道6由间隔设置的扁平管61，及两端分别连接相邻的所述扁平管的扁平连接管62组成；所有的扁平管、扁平连接管顺次连接形成具有s形贯通流道的工质管道，所述工质管道中、沿工质管道上下表面的中部为端设有中间隔板63，所述中间隔板将工质管道的贯通孔分隔为两个贯通流道，其内部的工质流体流向相反；所述工质管道的上表面涂有黑铭涂层、黑钴涂层、黑镍涂层或铝阳极氧化涂层，所述工质管道的下表面设有一层电热布。

所述压条4包括与边框主体卡接的钩状竖边41，设置在钩状竖边顶端的横边42，设置在横边42活动端并斜向下的限位凸条43，以及设置在限位凸条活动端设有向上翘起端条44；所述端条44与太阳能集热器顶板之间形成一个用于粘贴粘性密封条带的v形槽。

所述边框主体3包括竖边框31，分别设置在竖边框上下两端并与横边(42)同向的第一横边框32和第三横边框34，设置在第三横边框34上方的竖边框上、用于与第三横边框配合以夹紧集热器底板的第二横边框33；所述第一横边框32上设有用于卡住压条4的倒l形卡口35；

所述长边框1上的竖边框中部设有一个长方形通孔5，且该长方形通孔内卡接有一块与长方体形通孔相匹配的卡条52，所述卡条与长方体形通孔之间设有一圈密封胶51；

所述长边框1的竖边框两端均设有延伸段36，每个延伸段均是顺着长边框长度方向延伸5～10cm；所述每个延伸段36上各设有一个矩形通孔37；所述短边框2的竖边框两端、与矩形通孔37相配合的位置各设有一块凸起38，且每块凸起的活动端均设有可与凸起活动端90°转动的长方体形卡条39；所述卡条39的长度大于矩形通孔37宽度、小于矩形通孔的长度；

所述第一横边框32和第三横边框34上方各设有一个直径相同的圆弧形凹槽321，所述两个圆弧形凹槽内各卡接有直径与圆弧形凹槽内径相同的圆柱体形玻璃胶322；所述圆弧形凹槽321上端面的长度小于圆弧形凹槽的圆弧内径；所述竖边框31上、长方形通孔两侧各设有至少一个加强筋311，竖边框上端设有一个闭合型插孔312。所述第一横边框32活动端设有向下的钩状结构。所述第三横边框34上设有开口向下的凹槽结构。所述延伸段36的活动端端面与短边框外表面齐平。所述卡条39的厚度为1～3cm。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。