專利名稱：自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置。
背景技術：
現有的彈性管道平板太陽集熱器管道內壁不結垢，硬度較高的水在加熱過程中水 中鈣、鎂離子析出水質變軟，利用這些特點可設計出太陽能軟水器等新產品。
發明內容本實用新型的目的是要提供自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置。本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案令流進和流出平板太陽熱利用裝 置的流體簡稱進水和出水通過太陽熱利用裝置的集熱管道換熱。在一個盒狀容器中順序布 置絕熱層、平板換熱吸收體和蓋板玻璃，在吸收體高溫區域低熱阻連接安裝一個與控制裝 置電氣連接的溫度傳感器，制成一臺自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置簡稱自 控平板軟水器。將平板換熱吸收體的集熱管道劃為前、后兩半部分，按照相鄰集熱管道中水 流方向相反要求低熱阻連接這兩部分集熱管道。集熱管道前、后兩半部分以大致相等為宜， 也可不相等。實際制造時，還可采用彈性管道譬如硅橡膠管制造管板結構換熱吸收體。還可以用電阻焊機疊焊連接雙層金屬板譬如食品級不銹鋼板制造單流道平板換 熱器，令單流道平板換熱器相鄰流道中水流方向相反；并在單流道平板換熱器迎光面制作 吸收膜來制造單流道平板換熱吸收體。還可在疊焊雙層金屬板單流道平板換熱吸收體流道內表面涂制防腐減垢涂層。本實用新型的有益效果進、出水通過集熱管道換熱，使大部分熱能存留在集熱換 熱裝置內部用于生產工藝。在制作軟水、生產溫開水、用于中水消毒時以及用于制作熟化食 品或者飼料時可使熱能利用效率成倍提高。用彈性管道譬如硅橡膠管制造的管板結構換熱吸收體，以及在疊焊連接雙層金屬 板構成的平板吸收體流道內表面涂制防腐減垢涂層譬如硅橡膠，具有耐蝕、抗凍、不易結 垢、不與被加工物料發生化學反應、耐空曬和溫度變化的優點。疊焊雙層金屬板單流道平板換熱吸收體傳熱途徑短、相鄰集熱通道之間熱阻小。自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置，能夠自動啟動和關閉、能有效利 用不穩定的太陽能，還可以提升產品性能、擴大產品應用范圍。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是一臺自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置結構示意圖。圖中1.翅板；2.集熱管道；3.覆板；4.吸收體；5.控制裝置；6.傳感器。7.盒狀 容器；8.絕熱層；9.蓋板玻璃；10.間隙。
具體實施方式
圖1中，金屬板翅板1疊焊連接包裹兩根集熱管道2的條狀帶槽道覆板3，制成一 個管板結構換熱器。在管板結構換熱器翅板1迎光面制作吸收膜制包括選擇性吸收膜制成 一個平板換熱吸收體4。在吸收體4的高溫區域低熱阻連接安裝一個與控制裝置5電氣連 接的溫度傳感器6。在盒狀容器7中順序布置絕熱層8、平板換熱吸收體4和蓋板玻璃9，制成一臺自 動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置簡稱自控平板軟水器。集熱管道2的前、后兩 半部分按照相鄰集熱管道2中進、出水反向流動要求緊貼在一起作低熱阻連接，如環形虛 線所示。集熱管道2有折彎，但無分支。
圖1中，用整張鋁板作翅板1與鋁板帶槽道覆板3疊焊連接，在翅板1迎光面制作 陽極氧化選擇性吸收膜。外觀美觀，整體強度高、翅板效率高、重量輕、價格也較低。集熱管 道2采用彈性管道硅橡膠管。也可根據需要采用銅管或者不銹鋼管。
圖1中，上面三組覆板3與集熱管道2的間隙10充填有傳熱填料。下面兩組覆板 3與集熱管道2的間隙10保留未充填傳熱填料的狀態。顯然，兩者傳熱狀態和途徑不一樣。采用硅膠填料可以室溫硫化，耐空曬高溫和集熱器的溫度變化。需要時，還可用混 有粉末狀石墨的中性硅膠作傳熱填料以進一步降低熱阻。填料充填可用長的細管伸入間隙10，然后邊往外拉細管邊通過細管注射填料。翅板1和覆板3疊焊連接強度足夠、表面平整。在覆板3與管道2的間隙10充填 傳熱填料。進一步減小了兩根管道2之間以及兩根管道2與翅板1之間的熱阻。長三角冬季晴天，1x2m2的平板軟水器每小時可制50升軟水。軟水器內的水溫接 近100°C。出水經沉淀，在白色陶瓷水斗底部形成一層清晰可見的紅色沉淀物。
圖1中，軟水器的工作原理可簡介如下當溫度傳感器6檢測到吸收體4的高溫區 域達到設定溫度時，控制裝置5自動打開進水閥進水。當太陽能光強度變弱/強導致吸收 體4的溫度有下降/上升趨勢時，利用控制裝置5降低/提高進水速率，可保證水被加熱到 設定溫度，完成軟水過程。
圖1的自控軟水器，可將液體加熱到設定溫度用于生產溫開水和對液體進行消一臺1x2m2的平板溫開水器，1小時最多可產40升溫開水，或者一天產400升溫開 水。可供300名中小學生飲用。溫開水器不會發生燙傷事故。用
圖1實施例的軟水器還可用于將牛奶加熱到91°C，殺滅可能存在的病毒細菌進 行消毒而不破壞營養。采用醫用硅橡膠管可保證牛奶在加熱過程中不受污染。
圖1實施例的軟水器還可以用于對中水和厭氧池出水進行消毒。
權利要求自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置，在一個盒狀容器中順序布置絕熱層、平板換熱吸收體和蓋板玻璃制成；將平板換熱吸收體的集熱管道劃為前、后兩半部分；按照相鄰集熱管道中水流方向相反要求低熱阻連接這兩部分集熱管道，其特征在于含有一個與吸收體高溫區域低熱阻連接、并與控制裝置電氣連接的溫度傳感器。
2.根據權利要求1所述的太陽熱利用裝置，其特征在于含有彈性管道管板結構換熱吸 收體。
3.根據權利要求1所述的太陽熱利用裝置，其特征在于含有與金屬翅板疊焊連接、包 裹兩根管道的條狀帶槽道覆板，在翅板的迎光面制作有吸收膜。
4.根據權利要求3所述的太陽熱利用裝置，其特征在于含有與整張鋁板翅板疊焊連 接、包裹兩根彈性管道的帶槽道鋁板覆板，鋁板覆板與彈性管道的間隙充填有傳熱填料。
5.根據權利要求1所述的太陽熱利用裝置，其特征在于含有疊焊連接雙層金屬板制成 的單流道平板換熱吸收體，單流道平板換熱吸收體相鄰流道中水流方向相反。
6.根據權利要求5所述的太陽熱利用裝置，其特征在于疊焊連接雙層金屬板構成的單 流道平板換熱吸收體流道內表面含有防腐減垢涂層。
專利摘要自動控制的集熱換熱一體平板太陽熱利用裝置，在一個盒狀容器中順序布置絕熱層、平板換熱吸收體和蓋板玻璃制成；將平板換熱吸收體的集熱管道劃為前、后兩半部分；按照相鄰集熱管道中水流方向相反要求低熱阻連接這兩部分集熱管道；其特征在于含有一個與吸收體高溫區域低熱阻連接、并與控制裝置電氣連接的溫度傳感器。本實用新型的有益效果進、出水通過換熱，使大部分熱能存留在集熱換熱器內部用于生產工藝。在制作軟水、溫開水、中水消毒及制作熟化食品時可使熱能利用效率成倍提高。能夠自動啟動和關閉，能有效利用不穩定的太陽能，提升產品性能、擴大產品應用范圍。結合附圖給出1個實施例。
文檔編號F24J2/04GK201672697SQ20102015005
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者應盼 申請人:應盼