平板型太阳能集热器的制作方法

文档序号:4752147阅读:263来源:国知局
专利名称:平板型太阳能集热器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种平板型太阳能集热器。
背景技术
太阳能热水器作为可持续发展中一个重要的绿色能源应用已得到普 遍的认同。目前最常见的太阳能热器分为真空管型太阳能热水器和平板型 太阳能热水器。平板型太阳能热水器与真空管型太阳能热水器相比,其优 点为首先是平板型太阳能热水器具有耐压、寿命长,易组成二次回路系 统等独有特点;其次是平板太阳能热水器易与建筑结合,易安装在屋顶上, 建筑师在设计时也比较容易将它融于建筑之中,实现与建筑一体化;第三 是平板型太阳能热水器产品材料的可再生利用率高;第四是平板型太阳能 热水器的产品热性能好,平板太阳能集热器在国外的研发己有多年,其产 品的热性能已接近真空管太阳能集热器;第五是平板型太阳能热水器的系 统安全可靠,有效采光面积大。国外平板型太阳能集热器适合大型工程的 热水和采暖需求,因此安全可靠是一个非常必要的条件。除此之外,在接 受同等太阳能条件下,平板太阳能集热器占地面积小,而真空管太阳能集 热器的管与管之间有空隙,造成占地面积大。
在中国实用新型专利说明书CN2769773Y (授权
公开日2006年4月 5日)中公开了采用中空板结构作为太阳能热水器中集热板的板体,板体 的中空部分为流水通道,板体的采光面可涂上吸热材料,另外在板体上设置玻璃盖板。而在中国实用新型专利说明书CN201014793Y (授权公告日 2008年1月30日)中公开了由上透光板和下吸热板构成吸热板本体,其 中流水位于上透光板和下吸热板之间,吸热板本体可为塑料、玻璃或复合 材料来制成。上面的平板型太阳能集热器的缺点为
1. 如果中空板材料使用塑料,塑料的长期抗热水和抗老化的问题是影 响产品长期使用的重要因素;如果使用金属材料, 一是价格贵,二是很难 一次成形出中空板的结构;
2. 中空板结构的吸热本体还必须与横向的集管相结合已形成完整的 流水回路,由此对结合处的密封要求很高,现有的工艺很难达到实用要求。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种平板型太阳能集热器,其能提高 集热器的热效率,并降低热损失率。
为解决上述技术问题,本发明的平板型太阳能集热器,其板体由下层 呈浅盘形的下层板和上层透明平板密合而成,所述下层板和上层平板之间 为流水通道,所述上层平板为透明板,所述上层平板的内表面依次覆盖有 选择性吸热涂层和防水保护层。
本发明的平板型太阳能集热器,由于采用浅盘形的下层板和上层平板 密合而成,而上层板采用透明平板,阳光直接照射在透明平板内表面的吸 热涂层,同时吸热涂层紧贴着水,故可以最大幅度地把吸收的热量传递给 下层板中的水,同时黑色防水保护层和保温层能将水所吸收的热量最大限 度地保存住,降低了热损率。
附图说下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明


图1为本发明的平板型太阳能集热器的分解示意图2为本发明的平板型太阳能集热器的局部截面示意图3为本发明的平板型太阳能集热器的实例截面图。
具体实施例方式
本发明的平板型太阳能集热器,包括由下层呈浅盘形的下层板11和 上层平板12密合而成板体(见图1),下层板10和上层平板12之间为 水流通道,水层18在贯穿通道内。上层平板为透明板,上层平板的内表 面依次覆盖有选择性吸热涂层13和防水保护层14 (见图2)。
下层板11优选为深色(例如黑色)的塑料,因其保温性比金属要好, 同时通过一体成型的方式将上集管15和下集管16同时集成,避免了分开 安装中密合不符合要求的问题,减少了生产工序,提高了生产效率,降低 了故障率。实际应用中,下层板中还可设置多个平行的纵向隔条17,用 于大面积平板的情况下支撑上层平板,形成水流通道,同时可通过纵向隔 条的高度来控制下层板和上层平板之间的间隙,达到最大程度的优化热效 率。
上层平板为透明的平板(上层板),可以选用玻璃或塑料,其内表面 先喷涂一层选择性吸热层,然后再喷涂一层防水保护层。透明上层平板的 设置可使阳光穿过透明层,直接射在选择性吸热涂层上,而吸热涂层几乎 紧贴着水,这样可以最有效地把热量传递给被加热水。防水保护层优选为 黑色,其可以保护吸热涂层,同时还可以最大限度地吸收热量,并防止己 经吸收的热量向外散失,从而减少热损失。上层平板和下层板的密合可采用粘接、焊接或采用紧固件连接,或上述几种方式的任意组合。
本发明中上层平板和下层板之间的间隙要优化,可根据具体应用而 定,如要在保证同一时间的被加热水量比现有设计有较大幅的提高,这要
求间隙要大;如要保证较快的加热速度,这要求隙要小。由于在保证较小 间隙的前提下,同一时间的被加热水量已比现有设计大幅提高了,假设本 发明的热效率不低于现有的设计,则可以得出日产热水量会得到提高的结 论。
本发明采用上层平板,由于平板结构十分便于喷涂涂层,涂层易均匀, 用料省,成品率高。
本发明的平板型太阳能集热器实例中进一步设置有外盖板19 (见图 3),采用塑料中空板,外盖板和板体之间还有适当的空气层22,这样可 将从外盖板透过的阳光1的热量被板体中的水吸收后能得到较好的保温。 另外在下层板外还设有保温层20,保温层下为背板21。现有的平板热水 器的外盖板几乎全部采用玻璃。但玻璃的导热系数较高,这将导致热损耗 较高。在冬季,这意味着集热器内不能存水,否则会结冰炸板。正因为如 此,平板太阳能热水器在中国的使用范围仅限于东南沿海的少数省份。本 发明中采用塑料中空板作为外盖板,其透光度与玻璃相近,耐候性也能达 10-15年,并且具有十分抗冲击,不会破碎,重量轻等优点。最主要的是 由于它的中空结构加上塑料的低导热系数,这会有效降低热损率,直接的 商业效果就是可以把平板太阳能热水器的适用地理范围向北推进。
因此,本发明的平板型太阳能集热器的优点有
1、采用两层板夹一层水的结构,充分利用了平板的面积,提高了曰产热水量,可以有效降低系统成本(通过安装较少面积的集热器);
2、 上层平板采用透明材料,内表面喷涂的方式,提高了热效率,可 以有效减少太阳能热水器的"罢工"天数,或者可以获得更高温度的热水;
3、 可将水流通道变薄,以提高加热速度,在日照强度或时间不足的 天气下,仍能保证可观的产热水量;
4、 整个集热器采用塑料和玻璃作为材料,完全不使用铜铝等贵重金 属,因而可以有效降低成本。
5、 外盖板采用塑料中空板结构,降低了热损率,在辅助提高系统热 效率以及安全性能的同时,降低了热水器对环境温度要求的下限,拓展了 平板型太阳能热水器的应用地域。
权利要求
1、一种平板型太阳能集热器,包括板体,其特征在于所述板体由下层呈浅盘形的下层板和上层平板密合而成,所述下层板和上层平板之间为流水通道,所述上层平板为透明板,所述上层平板的内表面依次覆盖有选择性吸热涂层和防水保护层。
2、 按照权利要求l所述的平板型太阳能集热器,其特征在于所述下 层板为塑料,所述太阳能集热器的上集管和下集管与所述下层板一体成型 而成。
3、 按照权利要求l所述的平板型太阳能集热器,其特征在于所述下 层板设置有与下层板一体成型的多个平行的纵向隔条。
4、 按照权利要求1至3所述的任一项平板型太阳能集热器,其特征在于还包括外盖板,设置于上层平板之外,所述外盖板和上层平板之间设有空 气层,所述外盖板为塑料中空板。
5、 按照权利要求1至3所述的任一项平板型太阳能集热器,其特征在于:所述下层板和上层平板的密合是通过粘接、焊接、紧固件连接或上述三种 方式的任意组合。
6、 按照权利要求4所述的平板型太阳能集热器,其特征在于所述下 层板和上层平板的密合是通过粘接、焊接、紧固件连接或上述三种方式的 任意组合。
全文摘要
本发明公开了一种平板型太阳能集热器,其板体由下层呈浅盘形的下层板和上层平板密合而成,下层板和上层平板之间为流水通道,上层平板为透明板,上层平板的内表面依次覆盖有选择性吸热涂层和防水保护层。本发明的太阳能集热器能最大幅度地提高热效率和降低热损率。
文档编号F24J2/50GK101498512SQ20091005684
公开日2009年8月5日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者政 汤 申请人:政 汤
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