专利名称：真空平板太阳能集热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能应用技术领域，特别涉及太阳能集热装置结构设计
背景技术：
太阳能集热器是太阳能热水器的主要部件。它主要是以水为载体将太阳能转换成热 能，从而实现太阳能热水器的应用。
太阳能集热器的早期阶段，人们就是简单的用一个铁桶，将表面涂黑，里面装满水。 这样的设施热效率低，不能保温。尽管这样，由于价格低廉，甚至用户自己都可以做，所 以目前还有使用。
第一代太阳能集热器就是平板的，它是将集热与储水分开，储水罐是保温的。通过集 热板将热水传送到储水罐。但是这种装置有几个难题A、晚上不能保温，储水罐中的热 水温度受到影响；B、冬天结冰、容器爆裂；C、热效率低。
现在也有在平板集热器上进行改进的产品，如平板里面不是直接用水来吸收热量，而 是通过在里面再布铜管，将水放在铜管中，达到集热的目的。这个设施解决了容器爆裂问 题，但是其他问题没有解决。同时它带来了造价大幅度上涨。其价格超过现在的太阳能集 热管产品。
第二代太阳能集热器是集热管。其主要特点是在于将两个玻璃管之间形成真空，同时 在内管的外壁涂上渐变铝氮铝膜。
这种集热器解决了保温、防冻问题，同时由于渐变铝氮铝膜使用增加热效率，减少了 热辐射。
但是这个产品又带来了新的问题，就是在热水与冷水汇集时玻璃管会爆炸。 以上这些集热器的共同问题是都放置在屋顶。 一是难以维护；二是不美观；三是安全
隐患，风吹下来伤人的事情经常发生；四是使用受到限制，在楼底层的家庭难以使用，就
是使用也只能在屋顶，管路太长。
发明内容
本实用新型的目的是为克服以上太阳能集热器存在的不足，设计出一种新型的太阳能 集热器，具有热效率高、防冻性能好、不破裂、造价低的特点，可以实现集热与储热分离， 可以挂在墙壁上，安全性增强。本实用新型提出的一种真空平板太阳能集热装置，其特征在于，该装置为由两个套在 一起的扁平内、外箱体构成的一个平板集热器，该集热器的内、外箱体之间用栅筋片网络 连接，该栅筋片上设有通孔，使两个箱体之间的空隙贯通，在该外箱体的一端设置一个抽 真空的阀门，通过该抽真空阀门，将两个箱体之间的空气抽出，形成真空层；在该集热器 的上、下端面还分别设有直通内箱体的出水管接口和进水管接口；该外箱体的前面板为透 明板材，对应内箱体的相对面板的外表面涂有渐变铝氮铝膜。本实用新型提出的另一种真空平板太阳能集热装置，其特征在于，该装置包括多个由 两个套在一起的扁平内、外箱体构成的平板集热器阵列，该每个集热器的内、外箱体之间 用栅筋片网络连接，该栅筋片上设有通孔，使两个箱体之间的空隙贯通，在该外箱体的一 端设置一个抽真空的阀门，通过该抽真空阀门，将两个箱体之间的空气抽出，形成真空层； 在该集热器的上、下端面还分别设有直通内箱体的出水管接口和进水管接口；该外箱体的 前面板为透明板材，对应内箱体的相对面板的外表面涂有渐变铝氮铝膜；该平板集热器阵 列的同一行的每个平板集热器的进水管接口与下一行的同列平板集热器的出水管接口相 连通，最上行的每个平板集热器的出水管接口相互连通构成总的出水管接口，最下行的每 个平板集热器的进水管接口相互连通构成总的出水管接口 。本实用新型的特点及效果本实用新型的集热装置在借鉴已有的真空集热管技术的基础上进行新的结构设计，具 有以下特点A、提高热效率；B、真空保温，减低散热；C、不结冰，防冻性能好；D、不 破裂，没有炸管问题；E、可以实现集热与储热分离，不局限于放在屋顶，可以挂在墙壁 上，安全性增强；F、由于是模块化结构，便于规范化、大规模流水化生产，减低造价， 减少支架，减少包装材料，减低运输成本；G、灵活性强，适用于任意热水用量的家庭、 宾馆、企业或单位。
图1为本实用新型的一种单个集热器构成的真空平板太阳能集热装置的实施例1结构 示意图。图2为实施例1的栅筋片结构示意图。图3为本实用新型的一种由4个集热器阵列构成的真空平板太阳能集热装置的实施例 2结构示意图。
具体实施方式
本实用新型设计的真空平板太阳能集热装置结合附图及实施例详细说明如下 本实用新型的集热装置为由两个套在一起的扁平内、外箱体构成的一个集热器，该集热器的内、外箱体之间用栅筋片网络连接，该栅筋片上设有通孔(使两个箱体之间的空隙 是贯通的)，在外箱体的一端设置一个可以抽真空的阀门，通过抽真空阀门，将两个箱体 之间的空气抽出，形成真空层；在该集热器的上、下端面还分别设有直通内箱体的出水管 接口和进水管接口；该外箱体的前面板为透明板材，对应内箱体的相对面板的外表面涂有 渐变铝氮铝膜。本实用新型的集热器的具体尺寸可以根据实际使用需要确定其长、高、厚尺寸。 例如一般是长1200-2000毫米，高1000-2000毫米，厚100-200毫米，壁厚根据材质 而定。栅筋片的宽度根据内外箱体之间的空隙而定，例如一般为10-50毫米；厚度根据所用 材料而定，例如一般为0. 5-2毫米。根据用水量的大小，可以增加或减少箱体尺寸，如果箱体尺寸加大或縮小，其栅筋片 的尺寸也相应改变。更好的是采用多个集热器可以进行任意组合，形成板阵式集热装置。 增加了产品使用的灵活性。本装置各部分的功能分别说明如下；本实用新型的栅筋片网络既起到固定两个箱体位置的作用，又加固了整体强度，尤其 是在真空形成时它的牢固性更强。栅筋片网络的稀密程度决定于内外箱体的壁厚和材质，如果内外箱体壁厚较薄或材质较差，强度较弱，则可以加密栅筋片网络；如果内外箱体壁 厚较厚或材质较好，强度较强，则可以用稀疏栅筋片网络。栅筋片网络与内外箱体的连接可以通过模具工艺， 一次成型，也可以分别加工，粘结 成型；栅筋片网格可以横竖条交叉的形式，也可只设横条或竖条，栅筋片上的通孔的形状 和大小不限，只要有足够的强度使其支撑的两个面在真空条件下不变形即可。外箱体的前面板用透明材料做成，如玻璃或有机玻璃。这样使得光线能够穿透到达内 箱体表层。内箱体对应的箱面的外侧涂有渐变铝氮铝膜。光线到达该层面后，吸热效果增 加，散热减少。同时，由于渐变铝氮铝膜是涂在内箱体外侧，不影响内箱体里面的水质。外箱体可以用一种材质的材料制成，如玻璃或有机玻璃；也可以用两种材质的材料制 成，如前面板采用透光的玻璃或有机玻璃板，其它面板采用不透明的不锈钢或塑料板；这 样的工艺已经很成熟。内箱体的材料是一种材质制成，采用不锈钢或塑料板。装置下端有一个进水口接口，凉水从这里进入内水箱。装置上端有一个出水口接口， 热水从这里输出。内箱体里，水经过太阳能的光能转换成水的热能后，水的温度提高，较 热的水开始往上流动，这样自动形成下端进凉水上端出热水的循环。再将这个集热装置与 储水罐连接，从而达到不断提高储水罐水温的目的。实施例1本实施例的真空平板太阳能集热装置为一种单个集热器的结构，如图1所示，由两个 套在一起的扁平内箱体1和外箱体2构成，该两箱体之间用栅筋片3形成的方格网络连接， 该栅筋片3上设有圆通孔31，使两个箱体之间的空隙是贯通，如图2所示，在外箱体的上 端设置一个可以抽真空的阀门21，通过抽真空阀门，将两个箱体之间的空气抽出，形成真 空层；在该箱体的上、下端面还分别设有直通内箱体的出水管接口 11和进水管接口 12; 该外箱体的前面板为有机玻璃透明板材，两侧面板、上下端面板及后面板均为有不透明的 塑料板，该内箱体各面板均由不锈钢板制成，该内箱体与外箱体前面板对应的面板的外表 面涂有渐变铝氮铝膜(渐变铝氮铝膜及其制备工艺均为本领域的常规技术)。
本实施例的外箱体的尺寸是长约2000毫米，高约2000毫米，厚约200毫米，壁厚根 据所用材质而定。
内箱体的尺寸是长约2840毫米，约高2840毫米，厚约100毫米。
本实施例的内外箱体之间的空隙为50毫米，栅筋片为横竖相交的带有圆通孔的不锈钢 条，厚度为2毫米。其上的圆孔直径为IO毫米。
实施例2
本实施例的真空平板太阳能集热装置为一种4个箱体的组合结构，如图3所示， 本实施例的每个箱体的结构与实施例1相同，只是将上排的两个箱体10的进水管接口与 下排的两个箱体20的出水管接口相连通，将上排的两个箱体10的出水管接口相连构成一 个总出水管接口30;下排的两个箱体20的进水管接口相连构成一个总进水管接口40;构 成集热器平板阵列。
本实施例的每个集热器的外箱体的尺寸是长约1200毫米，高约1000毫米，厚约100 毫米。
内箱体的尺寸是长约1180毫米，约高980毫米，厚约80毫米。 本实施例的内外箱体之间的空隙约为IO毫米，栅筋片为横条的带有圆通孔的塑料条， 厚度约为0.5毫米。其上的圆孔直径约为5毫米。
权利要求1、一种真空平板太阳能集热装置，其特征在于，该装置为由两个套在一起的扁平内、外箱体构成的一个平板集热器，该集热器的内、外箱体之间用栅筋片网络连接，该栅筋片上设有通孔，在该外箱体的一端设置一个真空阀门；在该集热器的上、下端面还分别设有直通内箱体的出水管接口和进水管接口；该外箱体的前面板为透明面板，对应内箱体的面板的外表面涂有渐变铝氮铝膜。
2、 一种真空平板太阳能集热装置，其特征在于，该装置包括多个由两个套在一起的 扁平内、外箱体构成的平板集热器阵列，该每个集热器的内、外箱体之间用栅筋片网络连 接，该栅筋片上设有通孔，在该外箱体的一端设置一个真空阀门；在该集热器的上、下端 面还分别设有直通内箱体的出水管接口和进水管接口；该外箱体的前面板为透明面板，对 应内箱体的面板的外表面涂有渐变铝氮铝膜；该平板集热器阵列的同一行的每个平板集热 器的进水管接口与下一行的同列平板集热器的出水管接口相连通，最上行的每,个平板集热 器的出水管接口相互连通构成总的出水管接口，最下行的每个平板集热器的进水管接口相 互连通构成总的出水管接口。
专利摘要本实用新型涉及真空平板太阳能集热装置，属于太阳能应用技术领域；该装置为由两个套在一起的扁平内、外箱体构成的一个平板集热器，该集热器的内、外箱体之间用栅筋片网络连接，该栅筋片上设有通孔，在该外箱体的一端设置一个真空阀门；在该集热器的上、下端面还分别设有直通内箱体的出水管接口和进水管接口；该外箱体的前面板为透明面板，对应内箱体的相对面板的外表面涂有渐变铝氮铝膜。本实用新型还包括将多个集热器组成一个平板集热器阵列。本实用新型具有热效率高、防冻性能好、不破裂、造价低的特点，可以实现集热与储热分离，可以挂在墙壁上，安全性增强。
文档编号F24J2/20GK201145432SQ200720187348
公开日2008年11月5日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者夏靖友 申请人:北京清大汇友科技有限责任公司