一种能效比高且工作稳定的聚热板的制作方法

本实用新型涉及太阳能聚热板制造领域，更具体地说是一种能效比高且工作稳定的聚热板。

背景技术：

聚热板是太阳能异聚态供热设备的重要组成部分，它的内部布满油液流道，通过工质流经流道时发生（液气）相态变化从而吸收环境中的热量，实现提升能效的目的。现有聚热板布置结构中，流道通常采用油液（其中的液体为工作介质，简称工质；油为润滑油，用于对压缩机进行润滑）下进上出的方式，经长期使用后发现当前聚热板存在如下缺陷：

1、下进上出的供回方式使得聚热板底部或边缘位置存在死角，工作中油液混合态的工质无法进入此区域，浪费聚热板蒸发面积，影响板面吸热进而影响系统能效；蒸发后的气态工质会堆积在死角，破坏聚热板整体压力平衡，严重时导致聚热板局部胀裂。

2、油与工质处于相溶状态，随着工质温度的下降，油的溶解度会大幅度降低，工质在聚热板中会油液分离，分离出来的油无法蒸发，受重力影响后自然下沉。下进上出形式的聚热板无法带走底部的积油，长时间堆积、回油不畅将导致系统缺油，进而影响压缩机寿命，缺少油对机械设备的密封后，系统效率将会大幅度降低。

尤其是在极寒工况环境温度下，回油不畅被加剧。如在-10摄氏度至-30摄氏度下，环境温度更接近工质的沸点，环境温度与工质沸点的差值越小，工质在流道内发生相态变化趋于温和。工质由液态转化成气态时体积会膨胀，膨胀后的气态工质从流道经上方出口回气时还能裹挟部分润滑油。而相态变化趋于温和会导致气态工质活动变弱，其回油的能力进一步被削弱，甚至完全丧失回油，长期在极寒的工况下工作后，会使润滑油不断积累在（聚热板底部或边缘位置的）流道中，最终压缩机会因缺少润滑油出现故障，无法工作。

3、此外，极寒工况环境温度接近工质沸点时，一方面液态工质得不到足够的热量无法彻底蒸发为气态工质，随着运行时间的推移，液态工质会在聚热板下部堆积，甚至整个板面都会成为“储液罐”，致使聚热板所处的工作系统表象为“缺工质”，引起系统中压缩机出现高温，严重时会烧毁压缩机。

4、另一方面液态工质从聚热板下部进入，由于得不到充足的热量蒸发为气态，此时液态工质受重力影响大，将阻碍压缩机回气，大大的增加了系统在聚热板部分的阻力，增加压缩机功耗、降低能效比。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种能效比高且工作稳定的聚热板。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案得以实现：一种能效比高且工作稳定的聚热板，包括面板本体，所述面板本体内设有工质流道，所述面板本体上还设有分别与工质流道相连的工质进口和工质出口，所述工质进口位于工质流道的顶部，所述工质出口位于流道的底部。

上述技术方案，流道设置路径从上而下，液态工质在重力的推动下在流道内流动，把重力转化为液态工质流动动力的一部分，减小了系统阻力，降低压缩机功耗从而可提升能效。油液分离后，油受重力影响自然沉积到聚热板最低处，可从稍带倾角的回油管顺畅返回压缩机，保障压缩机寿命及效率，提高工作稳定性。

本实用新型进一步优选方案为：所述工质流道分区设置并形成若干首尾相连的蒸发区，若干蒸发区由上至下排列；所述工质进口位于最上方的蒸发区，所述工质出口位于最下方的蒸发区。油液（混合）工质进聚热板前保持高速、带压的液相流动形态，在进入聚热板后，空间突然膨胀，油液工质流速减缓，油液工质得到释放并开始蒸发。润滑油因重力沉积，液态工质在重力的推动下依次经过各蒸发区的过程中转化成气态。

本实用新型进一步优选方案为：所述面板本体内设有若干阻隔部，阻隔部将所述工质流道分隔成若干蒸发区。

本实用新型进一步优选方案为：所述蒸发区的一侧设有用于疏导气态工质的平衡管道，位于最下方的蒸发区一侧的平衡管道与所述工质出口相连通。蒸发气化的气态工质从平衡管道引走，达到气液分离，压力平衡的目的，彻底解决“蒸发死角”和压力不均衡导致的“局部胀裂”问题，增大蒸发面积，均衡板面温度，提高聚热板可靠性及寿命。

本实用新型进一步优选方案为：相邻的两蒸发区在阻隔部的末端或拐角处相连；所述阻隔部的末端或拐角处设有用于破坏蒸发区盲点的分流部，分流部与阻隔部间隙设置。可以彻底破坏油液工质或气态工质堆积不流动的死区以及平衡整板压力，是聚热板均匀蒸发的保障。

本实用新型进一步优选方案为：所述面板本体上还设有回油管，所述回油管位于最下方蒸发区的底部，所述回油管的一端与所述工质出口相连。

本实用新型进一步优选方案为：所述回油管的一端向下倾斜设置，向下倾斜的一端与所述工质出口相连。

本实用新型进一步优选方案为：所述蒸发区内设有用于在水平方向上输送液态工质的延流部。

本实用新型进一步优选方案为：在所述面板本体上的各层蒸发区，从上往下的第一层至倒第二层中，相邻的两层蒸发区的面积大于或等于1；位于最底层的蒸发区面积大于倒数第二层的蒸发区面积。根据蒸发规律设计其流向以及面积占比，保证液态工质充分蒸发。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：面板本体中工质流道整体结构采用上进下出方式，工质从面板本体上部进入，受重力和惯性影响水平前进的同时液态工质自然沉降，此阶段蒸发的气态工质被面板本体的工质出口吸力牵引，从平衡管道被吸走，避免形成蒸发盲点，使得分液更加均匀，吸收热量更加充分，经过若干个蒸发区，工质由聚热板最低处排出，工质流动路径通畅，液态工质流动无需克服重力，降低了系统运行阻力，减小压缩机功耗，从而提升能效比。蒸发区最低处设有微小倾斜的回油管道，回油通畅无阻，不存在聚热板积油的可能，可延长聚热板所处工作系统内压缩机的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例1的立体图。

图3是图1中a处的放大图。

图4是图1中b处的放大图。

图5是实施例2的结构示意图。

图中：1、工质进口；2、蒸发区；3、平衡管道；4、分流部；5、回油管；6、工质出口；7、阻隔部；8、延流部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1:如图1和图2所示，示出了一种能效比高且工作稳定的聚热板，包括面板本体，面板本体内设有呈网格状分布的工质流道，在本实施例中，面板呈长方形，工作流道由纵横交错且相互连通的两组管道构成，一组管道水平向设置，另一组管道竖直向设置。面板本体在使用时，竖直设置于墙体外表面或通过一固定架露天倾斜设置（此外，根据实际情况的需求，面板还可以是弧形）。

面板本体上还设有分别与工质流道相连的工质进口1和工质出口6，工质进口1位于工质流道的顶部，工质出口6位于流道的底部。

工质流道分区设置并形成若干首尾相连（呈s状）的蒸发区2，若干蒸发区2由上至下排列。本实施例中，面板本体内设有3个（水平向）阻隔部7，通过阻隔部7将工质流道分隔成4个蒸发区2。阻隔部7为聚热板上流道闭合点，该块区域内不设置任何工质流道，从而使聚热板达到功能性分区、功能性分流的目的。

相邻的两蒸发区2在阻隔部7的末端或拐角处相连。阻隔部7的末端或拐角处设有用于破坏蒸发区2盲点的分流部4（详见图3和4），分流部4与阻隔部7间隙设置（分流部4与阻隔部7之间至少设有一个管道）。

工质进口1位于最上方的蒸发区2，工质出口6位于最下方的蒸发区2。

本实施例中，在面板本体上的各层蒸发区2，从上往下的第一层至倒第二层中，相邻的两层蒸发区2的面积大于或等于1（即相邻的两层蒸发区2中，位于上层的蒸发区2面积大于或等于位于下层的蒸发区2面积）；位于最底层的蒸发区2面积大于倒数第二层的蒸发区2面积（未完全转化层气态的工质和液态的润滑油最终在最后一层蒸发区2汇聚，因此需要预留足够的面积）。

蒸发区2的一侧设有用于疏导气态工质的平衡管道3，位于最下方的蒸发区2一侧的平衡管道3与工质出口6相连通。本实施例中，阻隔部7呈l形，其延水平向部分用于将工质流道分隔成若干蒸发区2，其延竖直向部分用于在蒸发区2一侧划分出平衡管道3。蒸发区2内的液态工质转化成气态后，经侧向的平衡管道3被抽离出面板本体。

面板本体上还设有回油管5，回油管5位于最下方蒸发区2的底部，回油管5的一端向下倾斜设置，向下倾斜的一端与平衡管道3交汇并与工质出口6相连。工质中由于低温及空间变大分离出来的油，在重力的影响下汇聚到底层蒸发区2的最低处，油从此处顺畅的被送出工质出口6回到所在工作系统的压缩机中。

实施例2:如图5所示，示出了一种能效比高且工作稳定的聚热板的另一种实施方式，实施例2于实施例1的主要区别在于，实施例2中的蒸发区2内设有用于在水平方向上输送液态工质的延流部8。延流部8呈水平向设置，若干延流部8于蒸发区2内呈阶梯状逐级分布。在工作时，液态工质从蒸发区2一侧进入，经过若干延流部8时能够向水平方向漫延。其余特征与结构均与实施例1相同，此处不再一一详述。