專(zhuān)利名稱(chēng):平板型太陽(yáng)能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種平板型太陽(yáng)能集熱器。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能熱水器作為可持續(xù)發(fā)展中一個(gè)重要的綠色能源應(yīng)用已得到普 遍的認(rèn)同。目前最常見(jiàn)的太陽(yáng)能熱器分為真空管型太陽(yáng)能熱水器和平板型 太陽(yáng)能熱水器。平板型太陽(yáng)能熱水器與真空管型太陽(yáng)能熱水器相比,其優(yōu) 點(diǎn)為首先是平板型太陽(yáng)能熱水器具有耐壓、壽命長(zhǎng),易組成二次回路系 統(tǒng)等獨(dú)有特點(diǎn);其次是平板太陽(yáng)能熱水器易與建筑結(jié)合,易安裝在屋頂上, 建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)也比較容易將它融于建筑之中,實(shí)現(xiàn)與建筑一體化;第三 是平板型太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品材料的可再生利用率高;第四是平板型太陽(yáng)能 熱水器的產(chǎn)品熱性能好,平板太陽(yáng)能集熱器在國(guó)外的研發(fā)己有多年,其產(chǎn) 品的熱性能已接近真空管太陽(yáng)能集熱器;第五是平板型太陽(yáng)能熱水器的系 統(tǒng)安全可靠,有效采光面積大。國(guó)外平板型太陽(yáng)能集熱器適合大型工程的 熱水和采暖需求,因此安全可靠是一個(gè)非常必要的條件。除此之外,在接 受同等太陽(yáng)能條件下,平板太陽(yáng)能集熱器占地面積小,而真空管太陽(yáng)能集 熱器的管與管之間有空隙,造成占地面積大。
在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN2769773Y (授權(quán)
公開(kāi)日2006年4月 5日)中公開(kāi)了采用中空板結(jié)構(gòu)作為太陽(yáng)能熱水器中集熱板的板體,板體 的中空部分為流水通道,板體的采光面可涂上吸熱材料,另外在板體上設(shè)置玻璃蓋板。而在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN201014793Y (授權(quán)公告日 2008年1月30日)中公開(kāi)了由上透光板和下吸熱板構(gòu)成吸熱板本體,其 中流水位于上透光板和下吸熱板之間,吸熱板本體可為塑料、玻璃或復(fù)合 材料來(lái)制成。上面的平板型太陽(yáng)能集熱器的缺點(diǎn)為
1. 如果中空板材料使用塑料,塑料的長(zhǎng)期抗熱水和抗老化的問(wèn)題是影 響產(chǎn)品長(zhǎng)期使用的重要因素;如果使用金屬材料, 一是價(jià)格貴,二是很難 一次成形出中空板的結(jié)構(gòu);
2. 中空板結(jié)構(gòu)的吸熱本體還必須與橫向的集管相結(jié)合已形成完整的 流水回路,由此對(duì)結(jié)合處的密封要求很高,現(xiàn)有的工藝很難達(dá)到實(shí)用要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種平板型太陽(yáng)能集熱器,其能提高 集熱器的熱效率,并降低熱損失率。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器,其板體由下層 呈淺盤(pán)形的下層板和上層透明平板密合而成,所述下層板和上層平板之間 為流水通道,所述上層平板為透明板,所述上層平板的內(nèi)表面依次覆蓋有 選擇性吸熱涂層和防水保護(hù)層。
本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器,由于采用淺盤(pán)形的下層板和上層平板 密合而成,而上層板采用透明平板,陽(yáng)光直接照射在透明平板內(nèi)表面的吸 熱涂層,同時(shí)吸熱涂層緊貼著水,故可以最大幅度地把吸收的熱量傳遞給 下層板中的水,同時(shí)黑色防水保護(hù)層和保溫層能將水所吸收的熱量最大限 度地保存住,降低了熱損率。
附圖說(shuō)下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器的分解示意圖2為本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器的局部截面示意圖3為本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器的實(shí)例截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器,包括由下層呈淺盤(pán)形的下層板11和 上層平板12密合而成板體(見(jiàn)圖1),下層板10和上層平板12之間為 水流通道,水層18在貫穿通道內(nèi)。上層平板為透明板,上層平板的內(nèi)表 面依次覆蓋有選擇性吸熱涂層13和防水保護(hù)層14 (見(jiàn)圖2)。
下層板11優(yōu)選為深色(例如黑色)的塑料,因其保溫性比金屬要好, 同時(shí)通過(guò)一體成型的方式將上集管15和下集管16同時(shí)集成,避免了分開(kāi) 安裝中密合不符合要求的問(wèn)題,減少了生產(chǎn)工序,提高了生產(chǎn)效率,降低 了故障率。實(shí)際應(yīng)用中,下層板中還可設(shè)置多個(gè)平行的縱向隔條17,用 于大面積平板的情況下支撐上層平板,形成水流通道,同時(shí)可通過(guò)縱向隔 條的高度來(lái)控制下層板和上層平板之間的間隙,達(dá)到最大程度的優(yōu)化熱效 率。
上層平板為透明的平板(上層板),可以選用玻璃或塑料,其內(nèi)表面 先噴涂一層選擇性吸熱層,然后再?lài)娡恳粚臃浪Wo(hù)層。透明上層平板的 設(shè)置可使陽(yáng)光穿過(guò)透明層,直接射在選擇性吸熱涂層上,而吸熱涂層幾乎 緊貼著水,這樣可以最有效地把熱量傳遞給被加熱水。防水保護(hù)層優(yōu)選為 黑色,其可以保護(hù)吸熱涂層,同時(shí)還可以最大限度地吸收熱量,并防止己 經(jīng)吸收的熱量向外散失,從而減少熱損失。上層平板和下層板的密合可采用粘接、焊接或采用緊固件連接,或上述幾種方式的任意組合。
本發(fā)明中上層平板和下層板之間的間隙要優(yōu)化,可根據(jù)具體應(yīng)用而 定,如要在保證同一時(shí)間的被加熱水量比現(xiàn)有設(shè)計(jì)有較大幅的提高,這要
求間隙要大;如要保證較快的加熱速度,這要求隙要小。由于在保證較小 間隙的前提下,同一時(shí)間的被加熱水量已比現(xiàn)有設(shè)計(jì)大幅提高了,假設(shè)本 發(fā)明的熱效率不低于現(xiàn)有的設(shè)計(jì),則可以得出日產(chǎn)熱水量會(huì)得到提高的結(jié) 論。
本發(fā)明采用上層平板,由于平板結(jié)構(gòu)十分便于噴涂涂層,涂層易均勻, 用料省,成品率高。
本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器實(shí)例中進(jìn)一步設(shè)置有外蓋板19 (見(jiàn)圖 3),采用塑料中空板,外蓋板和板體之間還有適當(dāng)?shù)目諝鈱?2,這樣可 將從外蓋板透過(guò)的陽(yáng)光1的熱量被板體中的水吸收后能得到較好的保溫。 另外在下層板外還設(shè)有保溫層20,保溫層下為背板21?,F(xiàn)有的平板熱水 器的外蓋板幾乎全部采用玻璃。但玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)較高,這將導(dǎo)致熱損耗 較高。在冬季,這意味著集熱器內(nèi)不能存水,否則會(huì)結(jié)冰炸板。正因?yàn)槿?此,平板太陽(yáng)能熱水器在中國(guó)的使用范圍僅限于東南沿海的少數(shù)省份。本 發(fā)明中采用塑料中空板作為外蓋板,其透光度與玻璃相近,耐候性也能達(dá) 10-15年,并且具有十分抗沖擊,不會(huì)破碎,重量輕等優(yōu)點(diǎn)。最主要的是 由于它的中空結(jié)構(gòu)加上塑料的低導(dǎo)熱系數(shù),這會(huì)有效降低熱損率,直接的 商業(yè)效果就是可以把平板太陽(yáng)能熱水器的適用地理范圍向北推進(jìn)。
因此,本發(fā)明的平板型太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)點(diǎn)有
1、采用兩層板夾一層水的結(jié)構(gòu),充分利用了平板的面積,提高了曰產(chǎn)熱水量,可以有效降低系統(tǒng)成本(通過(guò)安裝較少面積的集熱器);
2、 上層平板采用透明材料,內(nèi)表面噴涂的方式,提高了熱效率,可 以有效減少太陽(yáng)能熱水器的"罷工"天數(shù),或者可以獲得更高溫度的熱水;
3、 可將水流通道變薄,以提高加熱速度,在日照強(qiáng)度或時(shí)間不足的 天氣下,仍能保證可觀的產(chǎn)熱水量;
4、 整個(gè)集熱器采用塑料和玻璃作為材料,完全不使用銅鋁等貴重金 屬,因而可以有效降低成本。
5、 外蓋板采用塑料中空板結(jié)構(gòu),降低了熱損率,在輔助提高系統(tǒng)熱 效率以及安全性能的同時(shí),降低了熱水器對(duì)環(huán)境溫度要求的下限,拓展了 平板型太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用地域。
權(quán)利要求
1、一種平板型太陽(yáng)能集熱器,包括板體,其特征在于所述板體由下層呈淺盤(pán)形的下層板和上層平板密合而成,所述下層板和上層平板之間為流水通道,所述上層平板為透明板,所述上層平板的內(nèi)表面依次覆蓋有選擇性吸熱涂層和防水保護(hù)層。
2、 按照權(quán)利要求l所述的平板型太陽(yáng)能集熱器,其特征在于所述下 層板為塑料,所述太陽(yáng)能集熱器的上集管和下集管與所述下層板一體成型 而成。
3、 按照權(quán)利要求l所述的平板型太陽(yáng)能集熱器,其特征在于所述下 層板設(shè)置有與下層板一體成型的多個(gè)平行的縱向隔條。
4、 按照權(quán)利要求1至3所述的任一項(xiàng)平板型太陽(yáng)能集熱器,其特征在于還包括外蓋板,設(shè)置于上層平板之外,所述外蓋板和上層平板之間設(shè)有空 氣層,所述外蓋板為塑料中空板。
5、 按照權(quán)利要求1至3所述的任一項(xiàng)平板型太陽(yáng)能集熱器,其特征在于:所述下層板和上層平板的密合是通過(guò)粘接、焊接、緊固件連接或上述三種 方式的任意組合。
6、 按照權(quán)利要求4所述的平板型太陽(yáng)能集熱器,其特征在于所述下 層板和上層平板的密合是通過(guò)粘接、焊接、緊固件連接或上述三種方式的 任意組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種平板型太陽(yáng)能集熱器,其板體由下層呈淺盤(pán)形的下層板和上層平板密合而成,下層板和上層平板之間為流水通道,上層平板為透明板,上層平板的內(nèi)表面依次覆蓋有選擇性吸熱涂層和防水保護(hù)層。本發(fā)明的太陽(yáng)能集熱器能最大幅度地提高熱效率和降低熱損率。
文檔編號(hào)F24J2/50GK101498512SQ20091005684
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者政 湯 申請(qǐng)人:政 湯