双真空管平板太阳能集热模块的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及一种双真空管平板太阳能集热模块，属太阳能热水器技术领域。
[0002]【背景技术】:
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。传统的真空管式太阳能热水器有以下几个缺点:1、水箱体积大，适合安装在房顶上，不适应高层建筑的需要；2、玻璃真空管易碎，不耐压；3、不能作为建筑材料与建筑一体化完美结合。随着高层建筑的普及，传统的真空管式太阳能热水器已不能适应现在高层建筑物的需要，而平板热水器恰恰能适应高层建筑物的需要。近年来，平板热水器在高层建筑中得到广泛应用，但是普通平板热水器集热速率较慢，传热效率不高。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种集热速率较快，传热效率高，使用寿命长的双真空管平板太阳能集热模块。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
一种双真空管平板太阳能集热模块，包括边框、换热箱、玻璃盖板、保温层、集热管、后背板，所述的边框由两个侧边框和一个底边框组成，在两个侧边框的顶端与换热箱相连接，构成一个长方形框架，在框架的下面设有后背板，框架与后背板共同围成一个长方形盒，在长方形盒的内表面设有10-20_聚氨酯高密度整体发泡保温层，在长方形盒内设有与换热箱相连接的数根集热管，在集热管的上面设有玻璃盖板。
[0005]进一步的，所述换热箱为长方形箱体，由不锈钢薄板折握焊接而成，在其下表面设有一排导热管插孔，在每个导热管插孔内插入一个导热管，在换热箱的一个侧面设有一个介质进管，在换热箱的另一个侧面设有一个介质出管。在换热箱的外部设有一层聚氨酯高密度整体发泡保温层，在保温层的外部设有铝合金属外壳。
[0006]进一步的，所述集热管为全封闭热管式真空管，由透明玻璃外管和镀膜玻璃内管组成，或由透明玻璃外管和镀膜金属内管组成，集热管顶端设有15-20cm的冷凝段，即透明玻璃外管顶端低于内管顶端15_20cm。内管装有导热介质并抽真空，内管顶端的冷凝段插入换热箱下表面的热管插孔内，内管外表面与导热管的内表面结合紧密，便于热传递。集热管的下端通过管托固定在下边框上。
[0007]进一步的，所述导热管为长15-20cm的金属短管，一端焊死，另一端开口，导热管开口向下，经导热管插孔置于换热箱内，导热管插孔与导热管的外壁密封焊接，防止换热箱内的导热介质流出。
[0008]本发明的优点是:综合了热管式真空管热水器和平板热水器的所有优点，能全天候地提供热水。产品使用寿命长，集热速率较快，传热效率高，适用区域广，便于更换集热管，能提尚太阳能热水器的热效率。
【附图说明】
[0009]图1是换热箱的剖视结构示意图。
[0010]图2是本发明的使用状态图。
[0011]图中:1边框、2换热箱、3玻璃盖板、4保温层、5集热管、6后背板、7保温水箱、8保温管、9循环泵、10控制器、11温度感应器、12导热管。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
一种双真空管平板太阳能集热模块，包括边框(1)、换热箱(2)、玻璃盖板(3)、保温层
(4)、集热管(5)、后背板(6)，所述的边框(I)由两个侧边框(I)和一个底边框(I)组成，在两个侧边框(I)的顶端与换热箱(2)相连接，构成一个长方形框架，在框架的下面设有后背板(6)，框架与后背板(6)共同围成一个长方形盒，在长方形盒的内表面设有10-20mm聚氨酯高密度整体发泡保温层(4)，在长方形盒内设有与换热箱(2)相连接的数根集热管(5)，在集热管(5 )的上面设有玻璃盖板(3 )。换热箱(2 )通过保温管(8 )、循环泵(9 )与保温水箱
(7)相连通，在换热箱(2)内设有温度感应器(11)，温度感应器(11)的另一端与控制器(10)电联接，控制器(10)通过导线与循环泵(9)电联接。换热箱(2)为长方形箱体，由不锈钢薄板折握焊接而成，在其下表面设有一排导热管插孔，在每个导热管插孔内设有一个导热管
(12)，在换热箱(2)的一个侧面设有一个介质进管，在换热箱(2)的另一个侧面设有一个介质出管。在换热箱(2)的外部设有一层聚氨酯高密度整体发泡保温层(4)，在保温层(4)的外部设有铝合金属外壳。集热管(5)为全封闭热管式真空管，由超透明玻璃外管和镀膜玻璃内管组成，集热管(5)顶端设有20cm的冷凝段，即透明玻璃外管顶端低于内管顶端20cm。内管装有导热介质并抽真空，内管顶端的冷凝段插入换热箱(2)下表面的导热管插孔内，内管外表面与导热管(12)的内表面结合紧密，便于热传递。集热管(5)的下端通过管托固定在下边框(I)上。导热管(12)为长20cm的金属短管，一端焊死，另一端开口，导热管(12)开口向下经导热管插孔置于换热箱(2)内，导热管插孔与导热管(12)的外壁密封焊接，防止换热箱(2)内的导热介质流出。保温水箱(7)内设有换热管和电加热管，换热管的一端与介质进入管相连通，另一端与介质流出管相连通。
[0013]实施例2
一种双真空管平板太阳能集热模块，包括边框(1)、换热箱(2)、玻璃盖板(3)、保温层
(4)、集热管(5)、后背板(6)，所述的边框(I)由两个侧边框(I)和一个底边框(I)组成，在两个侧边框(I)的顶端与换热箱(2)相连接，构成一个长方形框架，在框架的下面设有后背板(6)，框架与后背板(6)共同围成一个长方形盒，在长方形盒的内表面设有10-20mm聚氨酯高密度整体发泡保温层(4)，在长方形盒内设有与换热箱(2)相连接的数根集热管(5)，在集热管(5 )的上面设有玻璃盖板(3 )。换热箱(2 )通过保温管(8 )、循环泵(9 )与保温水箱
(7)相连通，在换热箱(2)内设有温度感应器(11)，温度感应器(11)的另一端与控制器(10)电联接，控制器(10)通过导线与循环泵(9)电联接。换热箱(2)为长方形箱体，由不锈钢薄板折握焊接而成，在其下表面设有一排导热管插孔，在每个导热管插孔内设有一个导热管
(12)，在换热箱(2)的一个侧面设有一个介质进管，在换热箱(2)的另一个侧面设有一个介质出管。在换热箱(2)的外部设有一层聚氨酯高密度整体发泡保温层(4)，在保温层(4)的外部设有铝合金属外壳。集热管(5)为全封闭热管式真空管，由超透明玻璃外管和镀膜金属内管组成，集热管(5)顶端设有15cm的冷凝段，即透明玻璃外管顶端低于内管顶端15cm。内管装有导热介质并抽真空，内管顶端的冷凝段插入换热箱(2)下表面的导热管插孔内，内管外表面与导热管(12)的内表面结合紧密，便于热传递。集热管(5)的下端通过管托固定在下边框(I)上。导热管(12)为长15cm的金属短管，一端焊死，另一端开口，导热管(12)开口向下经导热管插孔置于换热箱(2)内，导热管插孔与导热管(12)的外壁密封焊接，防止换热箱(2)内的导热介质流出。保温水箱(7)内设有换热管和电加热管，换热管的一端与介质进入管相连通，另一端与介质流出管相连通。
工作原理:阳光穿过集热管(5)的外层玻璃照到内管的黑色吸热层上，将太阳光的热量吸收，由于外管与内管之间是真空隔热的，传热将大大减小，绝大部分热量只能传给内管里面的导热介质，使内管里的导热介质温度升高，被加热的导热介质便轻沿着内管上升到内管上部的冷凝段，使冷凝段的内管温度升高，并通过导热管(12)传递给换热箱(2)内的导热介质，使换热箱(2)内的导热介质的温度不断增高，当达到设定温度时，温度感应器
(11)将换热箱(2)内的温度传给控制器(10)，控制器(10)使循环泵(9)的电路闭合，循环泵(9)工作，把换热箱(2)内的导热介质送入保温水箱(7)内的换热管，与保温水箱(7)内的水进行热交换后再循环到换热箱(2 )去进行热交换。如此不断循环，使保温水箱(7 )内水的温度不断被加热。当遇到阴雨天保温水箱(7 )内的水温较低时，可通过保温水箱(7 )内的电加热管进行加热，使双真空管平板太阳能集热模块一年四季能全天候地提供热水。
【主权项】
1.一种双真空管平板太阳能集热模块，包括边框、换热箱、玻璃盖板、保温层、集热管、后背板，其特征在于:所述边框由两个侧边框和一个底边框组成，在两个侧边框的顶端与换热箱相连接，构成一个长方形框架，在框架的下面设有后背板，框架与后背板共同围成一个长方形盒，在长方形盒的内表面设有10-20_聚氨酯高密度整体发泡保温层，在换热箱的下表面设有一排导热管插孔，在每个导热管插孔内插入一个导热管。2.根据权利要求1所述的双真空管平板太阳能集热模块，其特征在于:所述集热管为全封闭热管式真空管，由超透明玻璃外管和镀膜玻璃内管组成，集热管顶端设有15-20cm的冷凝段。3.根据权利要求1所述的热管式真空管平板太阳能热水器，其特征在于:所述集热管为全封闭热管式真空管，由超透明玻璃外管和镀膜金属内管组成，集热管顶端设有15-20cm的冷凝段。4.根据权利要求1所述的双真空管平板太阳能集热模块，其特征在于:所述导热管为长15-20cm的金属短管，一端焊死，另一端开口，导热管开口向下，经导热管插孔置于换热箱内，导热管插孔与导热管的外壁密封焊接。
【专利摘要】本发明涉及一种双真空管平板太阳能集热模块，包括边框、换热箱、玻璃盖板、保温层、集热管、后背板，所述的边框由两个侧边框和一个底边框组成，在两个侧边框的顶端与换热箱相连接，构成一个长方形框架，在框架的下面设有后背板，框架与后背板共同围成一个长方形盒，在长方形盒的内表面设有10-20mm聚氨酯高密度整体发泡保温层,在长方形盒内设有与换热箱相连接的数根集热管，在集热管的上面设有玻璃盖板。集热管为全封闭热管式真空管，由透明玻璃外管和镀膜玻璃内管组成，或由透明玻璃外管和镀膜金属内管组成，集热管顶端设有15-20cm的冷凝段。
【IPC分类】F24J2/05, F24J2/32
【公开号】CN104896774
【申请号】CN201510370758
【发明人】闵庆喜
【申请人】山东光普太阳能工程有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月30日