专利名称:曲管式太阳能集热器的制作方法
技术领域:
本发明属于太阳能应用领域,尤其太阳能平板热水器。
背景技术:
用于太阳能平板热水器的集热器由盒体和板芯构成,现有技术是在一个盒体内设置保温材料,在保温材料的上面设置板芯,板芯上覆盖玻璃盖板。由于板芯上面只有一层玻璃,所以保温效果差,热水温度上不去,热效率低。又由于板 芯下面的保温层,又厚又重,不能与建筑更好的结合。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种保温效果好,热效率高,造价低,又轻又薄,能更好地与建筑一体化的太阳能集热器。其解决方案是把集热器板芯设置在一个真空玻璃盒体中间,该盒体由上半盒和下半盒构成,两个半盒内均具有与半盒成一体的同质支撑柱,下半盒的侧面留有两个管孔,底面有抽气孔;换热管固定在吸热板的表面成为板芯;换热管为弓字形曲管,曲管的横段为倾斜设置;曲管的两端分别从管孔伸出成为管嘴,管嘴与管孔之间用密封胶密封;两个半盒的扣合面用胶粘结密封;通过抽气孔向玻璃盒体空腔抽气,密封抽气孔,在板芯与玻璃盒体之间形成真空隔热层。板芯的上下均为真空层,真空保温效果更好,减少热量损失,有效提高集热器的工作温度,提高热效率;盒体全用玻璃制作,造价低;盒体只有两层玻璃,这使得集热器更轻、更薄,安装更方便,更便于与建筑一体化。
附图I为曲管式太阳能集热器构造示意图。附图2a为本集热器在平面上组合安装的示意图。附图2b为本集热器在墙面上组合安装的示意图。
具体实施例方式下面结合
本发明的具体实施方式
,按照附图I所示的形状,先把铜管弯制成为具有竖段和横段的弓字形曲管,用现有技术将换热管(4)焊接在吸热板(3)的上表面成为板芯;再根据板芯的形状,制作模具;利用模具将热熔玻璃压制成为具有支撑柱(5)的上半盒(I)和下半盒(2);将板芯放置在下半盒(2)的中间,使换热管(4)的两端从管孔
(7)伸出成为管嘴(8),管嘴与管孔间用密封胶密封,,该管嘴共有2个,用于连接外部管道。然后,在下半盒(2)的扣合面上涂胶,扣合上半盒(I),通过抽气孔(6)抽气,使板芯的上、下两面成为真空,最后,密封抽气孔出),就作成了曲管式太阳能集热器。上面所述的现有技术还包括板芯的表面处理,如制作吸热涂层和上半盒(I)的玻璃表面制作减反射涂层等。全玻璃盒体的集热器,安装时在四个角用金属卡子固定。附图2a的管嘴从侧面引出,集热器之间有距离,在屋面安装抗风力强。附图2b的管嘴从上下引出,集热器之间可成一体,在墙面上更易于与建筑一体化。本技术的第一次改进在于两个玻璃半盒的扣合面为曲折面。曲折面既可增加粘结面又可形成拐角,这样不容易漏气。本技术的第二次改进在于两个玻璃半盒扣合处的曲折面为凸凹形。上述曲折面有凸凹形、V形、波浪形、锯齿形等,均在本技术的保护范围。本技术的第三次改进在于用玻璃管在玻璃盒体内与换热管(4)连接,连接处用密封胶密封,玻璃管管嘴与管孔(7)之间采用熔封方式密封。这种方式技术成孰,效果好。。当然,也可以用密封胶密封。 本技术的第四次改进在于用铝塑管包括塑料管,在玻璃盒体内与换热管(4)连接,连接处用密封胶密封,铝塑管管嘴与管孔(7)之间采用密封胶密封。本技术的第五次改进在于在真空玻璃盒体的周边设置金属边框。通过边框安装更牢固。本技术的第六次改进在于曲管在吸热板(3)的表面分为竖段和横段,横段在吸热板表面的倾斜角一般为2 3度。有一个倾斜度,有利于传热介质在热虹吸作用下顺利循环。倾角较小,使换热管在吸热板上的布置比较均匀。本技术的第七次改进在于将吸热板(3)通过模压使表面成为具有与换热管(4)相应的槽沟,再用导热硅胶(也可以用其他的胶)把换热管(4)粘结于槽沟中。这样,管与板之间的线与面的接触,就成为弧面与弧面的面与面的接触,这样接触面宽,传热效果更好;这种改为面与面用胶粘结的方法,对集热器的制造来说是一种新工艺,采用这种新工艺,与采用激光焊接比较,既省工,又省电,既能增加效果又能降低成本。本技术的第八次改进在于把换热管(4)与吸热板(3)相接触的部分加工为一面为曲面,一面为平面的D形管,将D形管的平面用导热硅胶粘结在吸热板(3)的上表面。这样换热管(4)与吸热板(3)之间的接触,就把原先铜管与平面的线与面的接触,改变为面与面的接触,这样接触面宽,传热效果更好。用胶粘结与焊接比较,既省工又省电。本技术的第九次改进在于在吸热板(3)的下表面涂覆一层反射式太空绝热保温涂层。这种涂层能抑制百分之九十的红外辐射,能有效提高集热器的效率。该涂层也可设置在盒底的两面。所述密封胶也叫密封剂,在太阳电池上长期使用过,性能稳定。
权利要求
1.曲管式太阳能集热器,该集热器由盒体和板芯构成,其特征在于把集热器板芯设置在一个真空玻璃盒体中间,该盒体由上半盒(I)和下半盒(2)构成,两个半盒内均具有与半盒成一体的同质支撑柱(5),下半盒(2)的侧面有两个管孔(7),底面有抽气孔¢);换热管(4)固定在吸热板(3)的表面成为板芯;换热管(4)为弓字形曲管;曲管的横段为倾斜设置;曲管的两端分别从管孔(7)伸出成为管嘴(8),管嘴与管孔间用密封胶密封;两个半盒的扣合面用胶粘结密封,通过抽气孔¢)向玻璃盒体空腔抽气,密封抽气孔¢),在板芯与玻璃盒体之间形成真空隔热层。
2.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于两个玻璃半盒的扣合面为曲折面。
3.根据权利要求2所述的集热器,其特征在于两个玻璃半盒扣合处的曲折面为凸凹形。
4.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于用玻璃管在玻璃盒体内与换热管(4)连接,连接处用密封胶密封,玻璃管管嘴与管孔(7)之间采用熔封方式密封。
5.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于用铝塑管包括塑料管在玻璃盒体内与换热管(4)连接,连接处用密封胶密封,铝塑管管嘴与管孔(7)之间采用密封胶密封。
6.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于在真空玻璃盒体的周边设置金属边框。
7.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于曲管在吸热板(3)的表面分为竖段和横段,横段在吸热板(3)表面的倾斜角为2-3度。
8.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于将吸热板(3)通过模压成为与换热管(4)相应的槽沟,再用胶把换热管(4)粘结于槽沟中。
9.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于把换热管(4)与吸热板(3)相接触的部分加工为一面为曲面,一面为平面的D形管,将D形管的平面用胶粘结在吸热板(3)的上表面。
10.根据权利要求I所述的集热器,其特征在于在吸热板(3)的下表面涂覆一层反射式太空绝热保温涂层。
全文摘要
本发明属于太阳能应用领域,为曲管式太阳能集热器。已知的太阳能热水器的集热器,由于板芯上面只有一层透光玻璃保温,所以保温性能差,温度上不去,热效率低。本技术的特点是将换热管(4)弯制成弓字形曲管粘结在吸热板(3)表面的槽沟中成为板芯,将该板芯设置在由上半盒(1)和下半盒(2)构成的全玻璃真空盒体的中间,使集热器的板芯与玻璃盒体之间形成真空隔热层。真空保温的效果更好,能有效提高集热器的工作温度,提高热效率;板芯只有一根曲管和一块板,结构简单;用胶粘结,既省工,又节电,能大幅降低成本;盒体只有上下两层玻璃,可把集热器做得更轻、更薄,方便安装,更易于与建筑一体化。
文档编号F24J2/05GK102767911SQ201210279118
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者余华阳 申请人:余华阳