熱管式平板集熱器的制造方法
【專利摘要】一種熱管式平板集熱器,包括熱管容器組、邊框、吸熱膜、蓋板、保溫層及背板,主要特征為:它還包括水管、工質、水管接頭、側壁保溫棉及匯流接頭等,工質處于熱管容器組中,水管穿過熱管容器組,水管通過水管接頭聯接,水管與熱管容器組之間連接處通過焊接保證密封,而吸熱膜緊密貼合在熱管容器組上。由于水管直接穿過熱管容器組,導致熱管吸收太陽能熱量,工質蒸發后直接在水管外側冷凝,從而提高了整體傳熱效率;與蛇形管或叉排管的平板集熱器相比,提高了整體傳熱效率,水管長度變短、壓損降低,同時具備一定防凍功能、易于建筑一體化等特點。
【專利說明】熱管式平板集熱器
所屬【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱管式平板集熱器,尤其是一種水管直接穿過熱管容器組的熱管式平板集熱器。
【背景技術】
[0002]現有平板集熱器的板芯,多采用蛇形管或者叉排管與吸熱膜層焊接的形式,管路較復雜或者較長,管道壓損大,消耗泵功大;焊接部位多,管道容易破裂漏水,冬季氣溫較低的情況下,采用水循環的集熱器組也容易凍裂。而市場上雖然推出了微陣列的扁平鋁熱管平板集熱器,但水管外壁與熱管外壁之間采用焊接或者膠粘的形式,接觸面積小而接觸熱阻大,降低了整體傳熱效率。為克服現有平板集熱器和扁平鋁熱管平板集熱器的上述缺陷,對一種熱管式平板集熱器進行了研制。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種熱管式平板集熱器,以克服微陣列扁平鋁熱管平板集熱器傳熱效率較低,傳統蛇形管或者叉排平板集熱器水管較長、壓損較大及容易漏水、凍裂等缺點。
[0004]本發明解決上述技術問題的方案是:一種熱管式平板集熱器,主要包括熱管容器組、邊框、吸熱膜、蓋板、保溫層及背板,還包括水管、工質、水管接頭等,工質處于熱管容器組中,水管穿過熱管容器,水管通過水管接頭聯接,水管與熱管容器組之間連接處通過焊接保證密封,而吸熱膜緊密貼合在熱管容器組表面上。蓋板、吸熱膜層、保溫層、熱管容器組及背板與邊框、側壁保溫棉之間依序組裝。太陽能光透過蓋板照射在吸熱膜層上,吸熱膜層將熱量傳遞給熱管加熱器組、工質隨即蒸發將熱量傳遞給水管中的水流后冷凝落回熱管容器組的底部。
[0005]它還包括匯流接頭;
[0006]所述的熱管容器組為非毛細、中空熱管結構;
[0007]所述的熱管容器組為扁平、方形;
[0008]所述的工質可能為R600a、R414、熱管超導工質或其它流體;
[0009]所述的吸熱膜層可能是藍膜、鍍黑鉻、陽極氧化、鎳鉻涂層及高分子材料等;
[0010]所述水管可能是銅管、鋁管、不銹鋼管或者鑄鐵管等,可能是單流道,也可能是流道束;
[0011]所述的熱管容器組材料可以是鋁、不銹鋼、鑄鐵、銅、鑄鐵或者塑料等。
[0012]本發明同現有的常規平板集熱器及微陣列平板集熱器相比所產生的有益效果是:同常規的平板集熱器相比:具備水管較短、壓損低、破損概率小等優點;同微陣列扁平鋁熱管集熱器相比,傳熱系數更高,整體熱效率更高;同現有的所有太陽能集熱器相比,更適合用作建筑一體化的光熱構件特別是立面構件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為熱管式平板集熱器的正視圖,圖2為熱管式平板集熱器的側剖視圖,圖3為熱管式平板集熱器的局部放大圖。
[0014]【具體實施方式】是:參照圖1,圖2及圖3。
[0015]熱管平板集熱器主要包括主要包括熱管容器組1、邊框2、吸熱膜3、蓋板4、保溫層5及背板6等,其特征在于:它還包括水管7、工質8、水管接頭9,側壁保溫棉10及匯流接頭11等,工質8處于熱管容器組I中,水管7穿過熱管容器組1,水管7各段之間通過水管接頭9聯接,水管7與熱管容器組I之間連接處通過焊接保證密封,工質8處于熱管容器組I的底部,而吸熱膜3緊密貼合在熱管容器組I上。
[0016]該裝置的工作方式是:水流從匯流接頭11流入,沿水管7穿過熱管加熱器組1,然后從熱管式平板集熱器另一端的匯流接頭11流出。
[0017]而太陽光穿過蓋板4照射在吸熱膜3上,吸熱膜3吸收熱量后加熱熱管加熱器組I,熱管容器組I中的工質8受熱蒸發,其氣態組分在水管7的外壁上冷凝放熱,將熱量傳遞給水管7中的水。工質8的氣態放熱后轉化為液態重新吸收外界的熱量。由于熱管流體工質直接將熱量釋放給水,因此熱管式平板集熱器的整體傳熱效率必將提高。
【權利要求】
1.熱管式平板集熱器,主要包括熱管容器組(I)、邊框(2)、吸熱膜(3)、蓋板(4)、保溫層(5)及背板(6)等,其特征在于:它還包括水管(7)、工質(8)、水管接頭(9)等,工質(8)處于熱管容器組(I)中,水管(7 )穿過熱管容器組(I),水管(7 )通過水管接頭(9 )聯接,水管(7)與熱管容器組(I)之間連接處通過焊接保證密封,而吸熱膜(3)緊密貼合在熱管容器組(I)上。
2.根據權利要求1所要求的熱管式平板集熱器,熱管容器組(I)為非毛細、中空熱管結構。
3.根據權利要求2所要求的熱管式平板集熱器,所述的熱管容器組(I)為扁平、方形。
4.根據權利要求3所要求的熱管式平板集熱器,所述的工質(8)為R600a或R414或熱管超導工質。
5.根據權利要求4所要求的熱管式平板集熱器,它還包括側壁保溫棉(10)。
6.根據權利要求5所要求的熱管式平板集熱器,它的兩端還包括匯流接頭(11)。
7.根據權利要求6所要求的熱管式平板式集熱器,所述的吸熱膜(3)是藍膜或鍍黑鉻或陽極氧化或鎳鉻涂層或高分子材料。
8.根據權利要求7所要求的熱管式平板集熱器,水管(7)是銅管或鋁管或不銹鋼管或鑄鐵管。
9.根據權利要求8所要求的熱管式平板集熱器,水管(7)可能是單通道或雙通道或多通道水管。
10.根據權利要求9所要求的熱管式平板集熱器,熱管容器組(I)的材料可以是鋁或不銹鋼或鑄鐵或銅或鑄鐵或者塑料。
【文檔編號】F24J2/32GK204084902SQ201420536905
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】余國保, 唐勇, 何其多 申請人:珠海興業綠色建筑科技有限公司, 珠海興業新能源科技有限公司, 湖南興業太陽能科技有限公司