一種太陽(yáng)能平板集熱器的吸熱板芯及太陽(yáng)能平板集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能平板集熱器的吸熱板芯及太陽(yáng)能平板集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的平板集熱器通常由金屬吸熱板芯，型材邊框，玻璃蓋板，保溫棉和背板組成。其中吸熱板芯是平板集熱器的核心，平板集熱器的吸熱板芯主要由金屬管路和金屬吸熱涂層兩部分組成，金屬吸熱涂層通過(guò)焊接與金屬管路連接。金屬管路主要由集管、排管和外接件組成。吸熱板芯通過(guò)金屬吸熱涂層來(lái)吸收太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化成熱能，熱能被流經(jīng)集管的傳熱工質(zhì)吸收，然后傳熱工質(zhì)經(jīng)過(guò)集管匯集到排管，通過(guò)將熱能傳遞出去。
[0003]由于傳統(tǒng)的平板集熱器為金屬管路，所以容易結(jié)水垢，耐腐蝕能力差，長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕會(huì)導(dǎo)致管路變薄，甚至產(chǎn)生管路漏水的情況。如果集熱器進(jìn)水或者產(chǎn)生比較嚴(yán)重的水霧，金屬涂層很快被腐蝕，嚴(yán)重影響集熱器的吸熱性能。
[0004]由于金屬和玻璃密度大，平板集熱器重量通常都很大，導(dǎo)致運(yùn)輸安裝不方便。并且價(jià)格很高。
[0005]而且平板集熱器的保溫棉在集熱器內(nèi)部的高溫下會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，影響集熱器的吸熱性能。
[0006]基于以上描述，亟需要一種太陽(yáng)能平板集熱器的吸熱板芯，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的金屬平板集熱器容易結(jié)水垢、耐腐蝕能力差、重量大、價(jià)格高的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能平板集熱器的吸熱板芯，該吸熱板芯使用具有吸收太陽(yáng)能功能的耐高溫導(dǎo)熱塑料材料制成，具有耐腐蝕、不結(jié)水垢、質(zhì)量輕、價(jià)格低的特點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明的目的還在于提供一種太陽(yáng)能平板集熱器，其具有上述的吸熱板芯，具有耐腐蝕、不結(jié)水垢、質(zhì)量輕、價(jià)格低的特點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種太陽(yáng)能平板集熱器的吸熱板芯，包括兩個(gè)集管和排管，所述排管設(shè)置于兩個(gè)所述集管之間并分別與兩個(gè)所述集管連通，所述集管與排管均由耐高溫導(dǎo)熱塑料材料制成，所述排管為若干個(gè)相互獨(dú)立的中空管或設(shè)置有若干個(gè)孔道的塑料板材。
[0011]作為優(yōu)選，所述集管為整體注塑集管或由若干個(gè)中空的子集管通過(guò)熱合焊接而成。
[0012]作為優(yōu)選，所述集管內(nèi)連接排管的至少一個(gè)孔道的橫截面積小于至少一個(gè)排管孔道的橫截面積。
[0013]作為優(yōu)選，所述排管的兩端分別通過(guò)連接中套與所述集管連通，所述連接中套的一端面內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)中套孔道，所述排管插入到所述中套孔道中并與所述連接中套注塑到一起；所述連接中套的另一端面設(shè)置有帶有空腔的中套凸臺(tái)，所述中套凸臺(tái)內(nèi)的空腔與所述中套孔道連通；
[0014]所述集管的一端面中部外伸出凸臺(tái)，所述凸臺(tái)內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)與所述集管內(nèi)部空腔連通的孔道，所述凸臺(tái)外伸出帶有空腔的凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)內(nèi)的空腔通過(guò)所述凸臺(tái)內(nèi)的孔道與所述集管內(nèi)的空腔連通，所述集管、凸臺(tái)、凸起結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)；所述凸起結(jié)構(gòu)與所述中套凸臺(tái)熱合焊接到一起，所述凸起結(jié)構(gòu)內(nèi)的空腔與所述中套凸臺(tái)內(nèi)的空腔連通。
[0015]一種太陽(yáng)能平板集熱器，包括邊框以及設(shè)置于所述邊框內(nèi)的以上任一項(xiàng)所述的吸熱板芯，所述邊框內(nèi)吸熱板芯的上側(cè)密封設(shè)置有透明蓋板，所述吸熱板芯的下側(cè)設(shè)置有保溫層，所述邊框?yàn)樗芰线吙?，其?nèi)側(cè)連接有背板，所述保溫層與背板、塑料邊框通過(guò)發(fā)泡而成一體。
[0016]作為優(yōu)選，所述保溫層表面覆有反射膜。
[0017]作為優(yōu)選，所述塑料邊框通過(guò)塑料拐角連接到一起，或者整體通過(guò)塑料材料注塑??? 。
[0018]作為優(yōu)選，兩個(gè)所述集管的兩端分別通過(guò)四個(gè)彈性管連接到所述塑料邊框上。
[0019]作為優(yōu)選，所述彈性管一端與所述集管連接并緊固，另一端與管接頭連接并緊固，所述管接頭卡入所述塑料拐角或所述塑料邊框的孔槽中。
[0020]作為優(yōu)選，所述透明蓋板的材料為塑料蓋板或者玻璃蓋板。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提出的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果是:
[0022](1)由于平板集熱器的吸熱板芯的集管與排管均由具有吸收太陽(yáng)能功能的耐高溫導(dǎo)熱塑料材料制成，所以不會(huì)被腐蝕，耐水垢能力強(qiáng)。全塑平板集熱器質(zhì)量會(huì)輕一半以上，方便運(yùn)輸，并且價(jià)格低。工作介質(zhì)通過(guò)下端的集管流入集熱器，通過(guò)塑料板芯進(jìn)行吸熱，然后加熱后的工作介質(zhì)匯集到集熱器上端的集管傳遞出去，利用特制的塑料管路快速吸收太陽(yáng)輻射能。
[0023](2)本發(fā)明所述全塑平板集熱器的保溫層為背板整體發(fā)泡而成，強(qiáng)度高，不會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，并且使得板芯吸收的太陽(yáng)輻射熱量傳遞到傳熱介質(zhì)的效率大大提高，提高了集熱器的強(qiáng)度，增強(qiáng)了保溫性能，從而使得整個(gè)平板集熱器有良好的吸熱性能。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的平板集熱器的截面圖；
[0026]圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的吸熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的排管的一種優(yōu)選方式的截面示意圖；
[0028]圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的排管的另一種優(yōu)選方式的截面示意圖；
[0029]圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的集管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的連接中套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中:
[0032]1、透明蓋板；2、吸熱板芯；3、邊框；4、保溫層；5、彈性管；
[0033]21、集管；22、排管；23、連接中套；
[0034]211、凸臺(tái)；212、凸起結(jié)構(gòu);
[0035]231、中套凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的平板集熱器的截面圖。如圖1所示，平板集熱器主要由透明蓋板1、吸熱板芯2、邊框3和保溫層4四部分組成。所述吸熱板芯2位于所述邊框3內(nèi)，所述吸熱板芯2的上側(cè)密封設(shè)置有所述透明蓋板1，優(yōu)選的，所述透明蓋板1位于所述邊框3的上端口處。所述保溫層4位于所述吸熱板芯2的下側(cè)。
[0038]圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的吸熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奶?yáng)能平板集熱器的吸熱板芯2，包括兩個(gè)集管21以及設(shè)置于兩個(gè)集管21之間并分別與兩個(gè)集管21連通的排管22，其中，所述集管21與排管22均由具有吸收太陽(yáng)能功能的耐高溫導(dǎo)熱塑料材料制成。所述耐高溫導(dǎo)熱塑料材料由基材和添加材料制成，所述基材的材質(zhì)可變，所述基材可以為聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纖維、改性聚四氟乙烯中的一種。
[0039]同時(shí)，所述耐高溫導(dǎo)熱塑料材料中的添加材料可以是石墨、石墨烯、炭黑、碳纖維、高導(dǎo)熱陶瓷、AIN、BN、SiC、SiN、A1203、MgO、B4C3、BeO、CaO、N1、導(dǎo)熱碳粉、錫粉、銅粉、鋁粉、納米石墨、納米氧化鋁、碳納米管中的至少一種或者幾種的混合，所述特殊材料材質(zhì)可變，特殊材料添加比例可變。
[0040]所述集管21為中空的管道，所述排管22也包括若干個(gè)流水管道，所述排管22的管道與所述集管21的管道相通。所述工作介質(zhì)通過(guò)集管21流入集熱器，從集管21分流進(jìn)入若干個(gè)排管22的通道內(nèi)，此時(shí)通過(guò)塑料吸熱板芯進(jìn)行吸熱，吸收的熱量用來(lái)給管道中的工作介質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱后的工作介質(zhì)匯集到集熱器另一端的集管21傳遞出去，本方案可以利用特制的塑料管路快速吸收太陽(yáng)輻射能。
[0041]由于平板集熱器板芯由耐高溫導(dǎo)熱塑料材料制成，所以不會(huì)被腐蝕，耐水垢能力強(qiáng)。全塑平板集熱器質(zhì)量會(huì)輕一半以上，方便運(yùn)輸，并且價(jià)格低。
[0042]于本實(shí)施例中，所述排管22可以有不同的結(jié)構(gòu)，可以為整體排管也可以為單個(gè)排管。以下介紹排管22的幾種結(jié)構(gòu):
[0043]圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的排管的一種優(yōu)選方式的截面示意圖。如圖3所示，所述排管22包括若干個(gè)相互獨(dú)立的中空塑料管。當(dāng)然中空塑料管也可以換為中空塑料板。作為優(yōu)選，多個(gè)獨(dú)立的排管22形成一個(gè)模塊，模塊內(nèi)的排管22相互平行排列，多個(gè)模塊連接到一起之后再與集管21連接，形成吸熱板芯。當(dāng)然，多個(gè)獨(dú)立的排管22也可以不形成模塊，分別與集管21連接，形成吸熱板芯。
[0044]圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例提供的排管的另一種優(yōu)選方式的截面示意圖。如圖4所示，所述排管22為設(shè)置有若干個(gè)孔道的塑料板材。該方案可以增大吸熱板芯的吸熱面積，使得塑料管路可以更快速的吸收太陽(yáng)輻射能。
[0045]于本實(shí)施例中，所述排管22的結(jié)構(gòu)尺寸可變，截面形狀可變，可以為圓形、方形及其他形狀；多個(gè)排管22組成的模塊數(shù)目可變，每個(gè)模塊所包含的排管22數(shù)目可變。
[0046]于本實(shí)施例中，所述集管21可以包括一個(gè)長(zhǎng)的中空子集管，也可以由幾個(gè)短的中空的子集管通過(guò)注塑或者熱合焊接而成。集管21從一個(gè)端面延伸出凸臺(tái)211，所述凸臺(tái)211內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)與所述集管21內(nèi)部空腔連通的孔道，所述凸臺(tái)211外伸出帶有空