全玻璃真空平板集热器及其太阳墙的制作方法

全玻璃真空平板集热器及其太阳墙的制作方法
【专利摘要】本发明为全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，属太阳能应用领域。真空管集热器太阳能利用效率太低，平板集热器上面只盖一层玻璃，保温效果差。本技术的特点在于：集热器全部用玻璃制作，把换热板(1)固定在扁盒(2)的支撑物中间，盒盖(3)使换热板和扁盒之间成为封闭空间，抽除空气，使换热板(1)的上下两面成为真空隔热层，将共流管(4)的管嘴插入换热板(1)的排管中即成为全玻璃真空平板集热器。上述部件是将热熔玻璃用挤塑机和模具挤塑成型的，挤塑成型便于连续化批量生产。集热器构造简单，玻璃便宜，真空保温好，热效率高，造价低，与夹丝玻璃板一起安装在建筑框架上，成为能替代墙和玻璃幂墙的超簿太阳墙，与建筑一体化应用前景广阔。
【专利说明】全玻璃真空平板集热器及其太阳墙
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能应用领域，尤其太阳能热水器和太阳墙。
【背景技术】
[0002]太阳能热水器分为真空管热水器和平板式热水器两大类，真空管热水器因为是真空保温，保温好，水温可达90多度，冬天也能产热水，所以产品销路好，占据国内市场90%的分额。但是真空管与真空管之间有很大的间距，对占用面积上的太阳能利用效率太低，也不能在墙面上安装，难于与建筑一体化，不适应绿色建筑的需求；平板式热水器的集热器叫平板集热器，它由盒体和换热板构成，是在一个盒体内设置保温材料，在保温材料的上面设置铜铝复合换热板，上面覆盖玻璃盖板。由于铜铝是贵重金属，材料成本高；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，不方便在墙面上安装，不能更好地与建筑成为一体化。

【发明内容】

[0003]本发明的目的，在于提供一种保温更好，热效率更高，造价低，又轻又薄，能更好地与建筑一体化的太阳能集热器。
[0004]其解决方案是:由盒体和换热板构成的平板集热器，其特征在于:真空平板集热器由换热板、扁盒、盒盖和共流管组成；换热板、扁盒、盒盖和共流管全部用玻璃材料制作；将玻璃材料热熔后用挤塑机和模具挤塑成型；换热板为多根平行排列的排管构成管板；换热板的上表面制作有选择性吸收涂层；扁盒的内壁有支撑物；支撑物与扁盒为同质一体化；换热板设置在扁盒里面的上下支撑物的中间；支撑点在换热板的排管上；盒盖设置在扁盒两端；密封盒盖与换热板和扁盒之间的缝隙，通过抽气孔抽气，使换热板和扁盒之间的空间成为真空绝热保温层，密封抽气孔；共流管为疏状型；共流管具有与换热板的排管相应的若干管嘴；在换热板两端的排管端头插入共流管的管嘴，密封其插入处的缝隙，成为全玻璃真空平板集热器。
[0005]全玻璃真空平板集热器换热板的上下均为真空层，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；集热器全用玻璃材料制作，材料成本低；部件都用模具和挤塑机挤压成型，设备简单，且便于连续化批量化生产，制造成本低；不用保温材料，集热器更轻、更薄，方便在墙面上安装，更易于与建筑一体化。
【专利附图】

【附图说明】
[0006]图1.为全玻璃真空平板集热器换热板的示意图。
[0007]图2.为全玻璃真空平板集热器扁盒的示意图。
[0008]图3.为全玻璃真空平板集热器盒盖的示意图。
[0009]图4.为全玻璃真空平板集热器共流管的示意图。
[0010]图5.为全玻璃真空平板集热器的示意图。【具体实施方式】
[0011]下面结合【专利附图】

【附图说明】本发明的【具体实施方式】，根据
【发明内容】
和附图所描述的全玻璃真空平板集热器的结构，设计换热板(1)，扁盒(2)和盒盖(3)与共流管(4)等部件的加工图，根据加工图得到各部件的形状与尺寸设计制作模具，将玻璃材料热熔后用挤塑机或真空挤塑机和模具分别挤塑并冷却成为换热板(1)，扁筒(2)和盒盖(3)与共流管(4)。所述玻璃材料是指玻璃，废玻璃或玻璃原料。由排管排列构成的换热板(I)，排管的排列有密排和疏排两种，密排是排管紧贴排管，疏排是管与管之间有间距，该间距间为玻璃带，玻璃带与排管是同时成型为一体化的。排管的形状可设计为圆形、随圆形、方形等。换热板(I)的宽度，可大于I米，长度可大于3米，若平板集热器是用于墙面兼作玻璃幂墙，可参照建筑的层高决定。扁盒(2)内表面上的支撑物也是与扁盒(2)同时成型为一体化的。支撑物有带状又叫翅状，柱状和点状突起等几种形状。支撑物也可制作在换热板(I)的上下两面。扁盒(2)比换热板(I)略短，略宽。在换热板(I)的上表面制作选择性吸收涂层；将换热板(I)卡在扁盒内的上下支撑物的中间；支撑物是支撑在换热板(I)的排管上的，将盒盖(3)置于扁盒⑵的两端；用低熔点玻璃粉，将盒盖⑶与扁盒⑵和换热板⑴之间的缝隙焊接密封，在盒盖(3)上面开抽气孔，抽去扁盒内的空气，使换热板(I)和扁盒(2)之间的空间，成为真空绝热保温层，密封抽气孔，将共流管(4)的管嘴插入换热板(I)两端的排管中，并密封插入处的缝隙，该缝隙可用一般的密封材料密封，也可用低熔点玻璃粉焊接密封，这样就作成了全玻璃真空平板集热器。该集热器用于制作太阳墙还可替代玻璃幂墙，替代玻璃幂墙的全玻璃真空平板集热器不需要金属边框。用在阳台和屋顶的全玻璃真空平板集热器可增加金属边框。增加金属边框应在集热器和边框之间设置弹性物。
[0012]本技术的第一次改进在于:在共流管(4)的表面涂覆太空绝热保温涂层，最好是反射式太空绝热保温涂层，或加一层保温材料给共流管保温。
[0013]本技术的第二次改进在于:在换热板(I)或/和扁盒(2)的下表面涂覆太空绝热反射涂层。这能有效抑制红外福射，进一步提高保温性能。
[0014]本技术的第三次改进在于:扁盒⑵内的支撑物为点状突起支撑物，换热板⑴的排管为密排，扁盒(2)的两端与换热板(I)用低熔点玻璃粉直接焊接密封。这样就取消了盒盖(3)，全玻璃真空平板集热器总共就只有3个部件，制作成本更低。
[0015]本技术的第四次改进在于:全玻璃真空平板集热器都经钢化处理，成为太阳能钢化玻璃真空平板集热器，钢化玻璃的机械强度更好。
[0016]本技术的第五次改进在于:在真空平板集热器的两端，将共流管(4)两端的两个管口封闭，在后面设置一个与共流管(4)相垂直的一个管口。这样的真空平板集热器在太阳墙上便于安装，正面没有间距，能更好地起到玻璃幂墙的装饰效果。
[0017]本技术的第六次改进在于:在共流管(4)的玻璃管嘴上，设置螺纹，便于和外界管道相连接。
[0018]全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，用全玻璃真空平板集热器制作的太阳墙，是在建筑物的钢筋混泥土框架上(或是钢结构框架上)固定钢框架，在钢框架的外侧固定全玻璃真空平板集热器，在钢框架的内侧固定夹丝玻璃板，中间是集热器的介质循环管道(及其他管道)，夹丝玻璃板的室内一面为装饰面，可帖墙纸或其它装饰材料，这样就成为全玻璃真空超簿太阳墙。
[0019]这种超簿太阳只有几厘米厚，它将产生许多意料不到的技术效果:1.由于全玻璃真空平板集热器是将玻璃原料热熔后用挤塑机和模具挤压制成的，材料便宜，工艺简便，成本很低，它与框架上的填充墙加保温层加外装饰内装修的现有墙体的造价相比，约低1/5-1/4，由于造价低，人工费少，就可以在太阳照射到的东、西、南三个面墙上安装。安满三面墙，就能满足冬季采暖和夏季空调的能源需求，解决了建筑的大部份能耗，使填充墙成为能源墙；2.全玻璃真空平板集热器布满墙面，不再花钱，就能起到玻璃幂墙的装饰效果，使建筑美观；3.全玻璃真空平板集热器可以起到真空玻璃的作用，真空玻璃使建筑更保温，居住更加舒适；4.真空隔音好，使室内更安静；5.该太阳墙的厚度不足8厘米，只有一般墙体厚度的几分之一，增加建筑的使用空间或是节约用地；6.玻璃的比重为2.5，太阳墙玻璃材质的总厚度约为2.5厘米，所以超簿太阳墙的重量轻，能减少建筑框架的负荷，减少钢材用量，有利于降低建筑成本，特别是降低高层和超高层的建筑成本，促进超高层建筑的发展，超高层建筑能做到最大限度的节能、节地、成为与环境友好，居住舒适的绿色建筑。所以用全玻璃真空平板集热器制作的超簿太阳墙，能推动绿色建筑的发展，并使建筑走向循环经济的进程。这样，全玻璃真空平板集热器就发挥了最大的作用
[0020]本技术还可以这样改进:去掉钢结构上的钢筋混泥土楼板，用全玻璃真空平板集热器与夹丝玻璃板制作的超簿太阳墙去替代建筑框架上的楼板，这样，建筑将更轻，更保温，更便宜，更隔音，居住更舒适。
【权利要求】
1.全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，由盒体和换热板构成的平板集热器，其特征在于:真空平板集热器由换热板(I)、扁盒(2)、盒盖(3)和共流管(4)组成；换热板(I)、扁盒(2)、盒盖(3)和共流管(4)全部用玻璃材料制作，将玻璃材料热熔后用挤塑机和模具挤塑成型；换热板(I)为多根平行排列的排管构成管板；换热板(I)的上表面制作有选择性吸收涂层；扁盒(2)的内壁有支撑物；支撑物与扁盒(2)为同质一体化；换热板(I)设置在扁盒(2)里面的上下支撑物的中间；支撑点在换热板(I)的排管上；盒盖(3)设置在扁盒(2)两端；密封盒盖⑶与换热板⑴和扁盒⑵之间的缝隙，通过抽气孔抽气，使换热板⑴和扁盒(2)之间的空间成为真空绝热保温层，密封抽气孔；共流管(4)为疏状型；共流管(4)具有与换热板(I)的排管相应的若干管嘴；在换热板(I)两端的排管端头插入共流管(4)的管嘴，密封其插入处的缝隙，成为全玻璃真空平板集热器。
2.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:在共流管(4)的外表面涂覆太空绝热保温涂层。
3.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:换热板(I)或/和扁盒(2)的下表面涂覆太空绝热反射涂层。
4.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:扁盒(2)内的支撑物为点状突起支撑物，换热板⑴的排管为密排，扁盒⑵的两端与换热板⑴用低熔点玻璃粉直接焊接密封。
5.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:全玻璃真空平板集热器都经钢化处理，成为太阳能钢化玻璃真空平板集热器。
6.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:在真空平板集热器的两端，将共流管(4)两端的两个管口封闭，在后面设置一个与共流管相垂直的一个管口。
7.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:在共流管(4)的玻璃管口上设置螺纹。
8.全玻璃真空平板集热器及其太阳墙，其特征在于:用全玻璃真空平板集热器制作太阳墙，是在建筑物的钢筋混泥土框架上固定钢框架，在钢框架的外侧固定全玻璃真空平板集热器，在钢框架的内侧固定夹丝玻璃板，中间是集热器的介质循环管道，夹丝玻璃板的室内一面为装饰面。
【文档编号】F24J2/05GK103940102SQ201310051551
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】余华阳 申请人:余华阳