一种新型平板太阳能集热器的制作方法

文档序号:11232318阅读:1685来源:国知局
一种新型平板太阳能集热器的制造方法与工艺

本发明涉及太阳能设备技术领域,具体涉及一种新型平板太阳能集热器。



背景技术:

太阳能的热利用中,关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散,必须设法把它集中起来,所以,集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。集热器一般分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜这几种类型。

从目前世界经济发展状况来看,建筑业,交通运输和工业一直是三大耗能行业,特别是建筑业,在发达国家中建筑能耗已占总能耗的25-40%。在建筑能耗中,采暖、制冷、空调和生活热水可占75%。因此,利用太阳能空气集热器实现以合理成本满足部分建筑用能已变成强烈的需求,其作为一种建筑节能技术会形成广阔的市场。

目前国内的太阳能空气集热器发展相对缓慢,现有的太阳能空气集热器的结构一般分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜这几种类型。但大多也存在太阳能吸收率低、光热转换效率低、结构复杂、成本高、重量大、安装不便、不能迅速推广使用。为了解决上述问题,优化设计新型的太阳能空气集热器是十分必要的,这对整个社会发展都具有积极的意义。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种新型平板太阳能集热器,该集热器结构简单,设计合理,密闭性好,集热效率高。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种新型平板太阳能集热器,包括集热器边框,从下往上依次设置在集热器边框内的集热器背板、保温层、工质管道和透光层;所述集热器边框包括边框主体和与边框主体卡接的压条;所述边框主体包括竖边框,分别设置在竖边框上下两端并与横边同向的第一横边框和第三横边框,设置在第三横边框上方的竖边框上、用于与第三横边框配合以夹紧集热器底板的第二横边框;所述保温层与工质管道之间设有集热翅片,所述保温层上方还设有一层第一电热布;所述工质管道整体形成s形结构,由间隔设置的水平管,及两端分别连接相邻的所述扁平管的扁平连接管组成。

具体的说,所述压条包括与边框主体卡接的钩状竖边,及设置在钩状竖边顶端的横边;所述第一横边框上设有与钩状竖边相配合、用于卡住压条的倒l形卡口。

具体的说,所述第一横边框和第三横边框上方各设有一个直径相同的圆弧形凹槽,所述两个圆弧形凹槽内各卡接有结构相同的圆柱体形玻璃胶。

更具体的说,所述圆弧形凹槽上端面的长度小于圆弧形凹槽的圆弧内径,所述圆弧形凹槽的圆弧内径与圆柱体形玻璃胶直径相同;所述竖边框中部设有至少一个加强筋,竖边框两端分别设有一个闭合型插孔。

优选的,所述横边活动端还设有斜向下的限位凸条。

优选的,所述第一横边框活动端设有向下的钩状结构;所述第三横边框上设有开口向下的凹槽结构。

优选的,所述竖边框下端底部、开口远离第三横边框方向设有一个连接孔。

进一步的,所述集热翅片横截面呈半圆环形并包裹在工质管道外侧;集热翅片上还设有多个与工质管道紧密配合的半圆环形卡接件,用于固定工质管道。

进一步的,所述集热翅片为铝或铝合金翅片,具有向外扩张的弹性力;所述卡接件为弹性卡接件,具有向内收缩的弹性力。

更进一步的,所述工质管道一侧的集热翅片内壁上设有若干凹槽,工质管道另一侧的翅片顶部则设有若干与凹槽一一配合的卡钩;所述凹槽的槽口斜向下设置。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明的集热翅片具有工艺简单、传热面积大、外形美观等特点。其翅片与工质管道卡接而成,安装拆卸方便,适应性更强;而工质管道被翅片包裹,集热、传热效率相当好。同时工质管道设置为半圆形,有利于工质管道直接吸收不同角度的阳光辐射,相邻的工质管道上的翅片可通过凹槽和卡扣直接相接,使翅片下方的集热器内的热空气辐射也能很好的被吸收,使整块集热翅在使用过程中更有效地发挥出高效率的表现。

(2)本发明的边框在第一横边框和第三横边框上各设有结构相同的圆弧形凹槽,并且其上端面的长度小于其内径,可将圆柱体形玻璃胶卡紧在凹槽内,不易脱落;此外,还设置了带有限位凸条的压条,可进一步保证集热器上表面的透明材料能够紧压在第一横边框上,保证其密封效果,使其内部不易进水,并且,还可避免边框与集热器上表面的透明材料发生刚性接触,避免热胀冷缩造成的刚性磨损,延长太阳能集热器的使用寿命。

(3)本发明在第三横边框上设有开口向下的凹槽结构,可增强第三横边框的韧性,在其内部的保温材料因热胀冷缩而体积胀大时有效避免造成第三横边框损坏的问题;此外,还在竖边框上设置了加强筋,可有效防止边框构件由于热胀冷缩而变形,导致其发生不可逆损坏,影响光伏组件的集热效果。

(4)本发明保温层上方还设有电热布。电热布是一种利用碳纤维或者其他材料制作而成的发热体,具防水功能,并有布体的柔软性。该电热布可在设定温度条件下自行启动,当集热器内达到设定温度时自行断开。由于电热布薄,轻,使用寿命长,可控的优点,作为集热器防冻在成本和效果方面均有很显著的效果。结构简单,使用寿命长,安装方便,有效降低了材料成本,提高了防冻稳定性,具有较高的实用性。

(5)本发明的玻璃胶为圆柱体形,其结构简单,制作方便,可批量生产,节约制作成本。

(6)本发明第一横边框活动端设有向下的钩状结构,有利于将其内部的保温材料紧固住。

附图说明

图1为本发明俯视图。

图2为a-a剖视图。

图3为本发明压条示意图。

图4为本发明边框主体示意图。

图5为本发明集热翅片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

本实施例的目的是为了提供一种结构简单、设计合理、密闭性好、集热效率高的一种新型平板太阳能集热器,如图1所示,该集热器包括集热器边框1,从下往上依次设置在集热器边框内的集热器背板2、保温层3、工质管道5和透光层6;所述保温层3与工质管道5之间设有集热翅片4,所述保温层上方还设有一层第一电热布7;所述工质管道5整体形成s形结构,由间隔设置的水平管,及两端分别连接相邻的所述扁平管的扁平连接管组成。

如图1~图4所示,所述集热器边框1包括边框主体11和与边框主体卡接的压条12;所述边框主体11包括竖边框111,分别设置在竖边框上下两端并与横边122同向的第一横边框112和第三横边框114,设置在第三横边框114上方的竖边框上、用于与第三横边框配合以夹紧集热器底板的第二横边框113;所述压条包括与边框主体卡接的钩状竖边121,及设置在钩状竖边顶端的横边122;所述第一横边框112上设有与钩状竖边121相配合、用于卡住压条12的倒l形卡口115。所述第一横边框112和第三横边框114上方各设有一个直径相同的圆弧形凹槽116,所述两个圆弧形凹槽内各卡接有结构相同的圆柱体形玻璃胶117。所述圆弧形凹槽116上端面的长度小于圆弧形凹槽的圆弧内径,所述圆弧形凹槽的圆弧内径与圆柱体形玻璃胶直径相同;所述竖边框111中部设有至少一个加强筋118,竖边框两端分别设有一个闭合型插孔119。所述横边122活动端还设有斜向下的限位凸条123。所述第一横边框112活动端设有向下的钩状结构;所述第三横边框114上设有开口向下的凹槽结构。所述竖边框111下端底部、开口远离第三横边框方向设有一个连接孔13。

如图5所示,所述集热翅片4横截面呈半圆环形并包裹在工质管道5外侧;集热翅片4上还设有多个与工质管道5紧密配合的半圆环形卡接件41,用于固定工质管道5。所述集热翅片4为铝或铝合金翅片,具有向外扩张的弹性力;所述卡接件41为弹性卡接件,具有向内收缩的弹性力。所述工质管道5一侧的集热翅片4内壁上设有若干凹槽42,工质管道另一侧的翅片顶部则设有若干与凹槽一一配合的卡钩43;所述凹槽42的槽口斜向下设置。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一,不应当用于限制本发明的保护范围,但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内。

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