专利名称：平板太阳能转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能设备领域，特别是涉及一种平板太阳能转换器。
背景技术：
目前市场上的太阳能热水器的太阳能吸收板Ila与其背面的用于让工质流动的导管12a的连接方式通常是焊接(超声焊)，如图I。由于比较小的接触(焊接)面13a，热传导性能也不是很好。如果是用两种不同的材质，在不同的热胀系数影响下，很容易脱焊。此外，目前市场上的太阳能热水器有三种工质换热方式一种是局部相变工质换热，体现为用多根热管与装在热水器上的水箱换热。其缺点是水箱的位置受到限制。第二种是整体非相变水循环，靠水泵作强制循环。其缺点是系统的成本增加，换热·效率低，水泵需要耗电。第三种是上述两种的结合，太阳能收集器用热管和顶部的水管换热，水管靠水泵作强制循环。它不但有第二种的缺点，而且增加了接触界面，使热阻增加，另一方面也增加了系统复杂程度，使成本上升。
实用新型内容本实用新型所述的平板太阳能转换器主要为了解决热阻、效率、可靠性、制造成本、耗电、和系统复杂程度等技术问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种平板太阳能转换器，包括一个或多个太阳能收集器，所述太阳能收集器包括太阳能吸收板和工质导管，所述太阳能吸收板包括正面和反面，所述太阳能吸收板的正面有太阳能转换材料，所述太阳能吸收板的反面有环形卡槽结构，所述工质导管卡扣于所述环形卡槽中，在本实用新型一个较佳实施例中，所述太阳能吸收板正面的转换材料为能将太阳能转换为热能的太阳能吸收涂层。在本实用新型一个较佳实施例中，所述太阳能吸收板正面的转换材料为能将太阳能同时转换为电能和热能的光伏电池。在本实用新型一个较佳实施例中，所述太阳能吸收板的正面有若干焊带槽。 在本实用新型一个较佳实施例中，所述工质导管和环形卡槽之间填充有导热膏。在本实用新型一个较佳实施例中，所述平板太阳能收集器还包括至少一面透明的密封容器，所述太阳能吸收板以及与之相连的工质导管放置在所述密封容器中，且太阳能吸收板的正面朝向所述密封容器的透明面。在本实用新型一个较佳实施例中，所述平板太阳能收集器还包括透明盖板、边框和背板，所述太阳能吸收板与透明盖板用边框固定并有一定的间隔，在太阳能吸收板的周边、反面以及与之相连的工质导管后面还有隔热材料以及背板，也是由边框固定。在本实用新型一个较佳实施例中，所述透明盖板与太阳能吸收板边缘之间用带有吸湿材料的隔条隔开，并且密封，使透明盖板与太阳能吸收板之间形成一个密封空间。[0015]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的密封空间内充有隔热气体。在本实用新型一个较佳实施例中，所述的密封空间内为真空。在本实用新型一个较佳实施例中，所述平板太阳能转换器还包括相变热能交换系统，所述相变热能交换系统还包括热交换器、气态工质管道、液态工质管道和旁流管，所述气态工质管道、液态工质管道与所述太阳能收集器的工质导管连通，所述气态工质管道、所述液态工质管道与所述热交换器连接，所述旁流管连通气态工质管道和液态工质管道。本实用新型的有益效果是本实用新型平板太阳能转换器，具有高效、结构简单、和制造成本低等特点。
图I是现有技术平板太阳能热水器的太阳能吸收板和工质管道的连接结构示意·图；图2是本实用新型平板太阳能转换器一较佳实施例的太阳能吸收板和工质管道的连接结构示意图；图3是本实用新型平板太阳能转换器的太阳能收集器模块一较佳实施例的结构示意图；图4是本实用新型平板太阳能转换器的太阳能收集器模块另一较佳实施例的结构示意图；图5是本实用新型平板太阳能转换器另一较佳实施例的太阳能吸收板和工质管道的连接结构示意图；图6是本实用新型平板太阳能转换器的热交换回路示意图；图7是图6所示平板太阳能转换器系统的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图2和图3，一种平板太阳能转换器，包括太阳能收集器模块，所述太阳能收集器模块包括太阳能吸收板Ilb和工质导管12b，所述太阳能吸收板Ilb包括正面Illb和112b反面，太阳能吸收板Ilb的正面Illb有太阳能转换材料，所述太阳能转换材料可以为能将太阳能转换为热能的吸收涂层，也可为能将太阳能同时转换为电能和热能的光伏电池，所述太阳能吸收板的反面112b有环形卡槽结构113b，所述工质导管12b卡扣于所述环形卡槽113b中，所述工质导管12b和环形卡槽113b之间填充有导热膏13b。如图3所示的太阳能收集器模块，还包括透明盖板20c和盒形容器30c，所述太阳能吸收板IOc和工质导管一起放置在所述盒形容器30c中，且太阳能吸收板的正面位于所述盒形容器30c的开口方向，所述透明盖板20c将所述盒形容器30c盖住并密封，在所述透明盖板20c和盒形容器30c形成的密封空间中填充有隔热气体。所述隔热气体为如氩气、氪气之类的堕性气体。所述盒形容器30c也可装有隔热材料。与太阳能吸收板相结合的多个工质导管的两端与连接外部的更粗的工质导管相连(优选为焊接)，这两根较粗的工质导管与外部的储热水箱内的热交换器相连。如图4所示的太阳能收集器模块，包括太阳能吸收板Ilf、工质导管(未标识)、透明盖板20f、边框31f、背板32f、隔热材料33f和隔条34f，所述太阳能吸收板Ilf与透明盖板20f用边框31f固定，所述太阳能吸收板Ilf与透明盖板20f之间并有一定的间隔，在太阳能吸收板Ilf反面以及与之相连的工质导管后面还有隔热材料33f以及背板32f，也是由边框31f固定。本实施例中的边框31f有若干卡槽，卡槽内也有隔热材料(未标识)，所述太阳能吸收板Hf、透明盖板20f、背板32f和隔热材料33f都可以通过卡扣在所述卡槽中的方式进行固定。所述透明盖板20f与太阳能吸收板Ilf边缘之间用带有吸湿材料的隔条34f隔开，并且密封，使透明盖板20f与太阳能吸收板Ilf之间形成一个密封空间。在所述密封空间中呈真空状态或填充有隔热气体。一种能同时发电和提供热水的平板太阳能转换器，或可称太阳能发电热水器，包括太阳能收集器模块，所述太阳能收集器模块包括太阳能吸收板lid、太阳能电池14d和工 质导管12d。如图5所示，所述太阳能电池14d安装于所述太阳能吸收板Ild的正面。优选地，所述太阳能吸收板Ild的正面合适位置有若干焊带槽114d，专为连接太阳能电池。太阳能发电热水器之太阳能收集器也可以组装成图3或图4的结构。该平板太阳能发电热水器能将太阳能同时转换为电能和热能。如图6和图7所示，一种平板太阳能转换器还包括相变热能交换系统，包括一个或多个太阳能收集器IOe内的工质导管12e、储热水箱50e (内有热交换器)、气态工质管道41e、液态工质管道42e和旁流管43e，所述气态工质管道41e、液态工质管道42e与所述太阳能收集器IOe内的工质导管12e连通，所述气态工质管道41e、所述液态工质管道42e与所述储热水箱50e内的热交换器连接，所述旁流管43e连通所述气态工质管道41e和液态工质管道42e。所述气态工质管道41e位于所述液态工质管道42e的上方。本实用新型平板太阳能转换器的相变热能交换系统，采用的是整体系统相变工质换热，或称为回路热管的工作原理。即一个或多个太阳能收集器模块、连接管道、储热水箱内的热交换器相通且用同一工质。该工质在太阳能收集器内的工质管中蒸发吸热，变成蒸汽通过连接管道在热交换器的盘管中凝结为液体并放热。这种换热方式具有热导量大，热阻小，且无需外来动力等特点。如图6所示，工质在太阳能收集器IOe内的工质导管12e内蒸发并吸热。工质气体向上移动，并携带了一部分液体通往气态工质管道。通往气态工质管道的液体在重力的影响下通过旁流管43e流回到太阳能收集器IOe的工质管道下部以保证气态工质管道41e的畅通。此气态工质管道41e通常连接多个太阳能收集器，将工质气体一并送到在储热水箱(图7的50e)内的热交换器中。气态工质在热交换器内冷凝放热，成为液体，通过液态工质管道42e流回到太阳能收集器IOe内的工质导管12e，完成一个循环热能交换过程，达到热能输出的目的。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种平板太阳能转换器，包括一个或多个太阳能收集器模块，所述太阳能收集器模块包括太阳能吸收板和工质导管，其特征在于，所述太阳能吸收板包括正面和反面，所述太阳能吸收板的正面有太阳能转换材料，所述太阳能吸收板的反面有环形卡槽结构，所述工质导管卡扣于所述环形卡槽中。
2.根据权利要求I所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述太阳能吸收板正面的转换材料为能将太阳能转换为热能的太阳能吸收涂层。
3.根据权利要求I所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述太阳能吸收板正面的转换材料为能将太阳能同时转换为电能和热能的光伏电池。
4.根据权利要求3所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述太阳能吸收板的正面有若干焊带槽。
5.根据权利要求I所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述工质导管和环形卡槽之间填充有导热膏。
6.根据权利要求I所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述太阳能收集器模块还包括至少一面透明的密封容器，所述太阳能吸收板以及与之相连的工质导管放置在所述密封容器中，且太阳能吸收板的正面朝向所述密封容器的透明面。
7.根据权利要求I所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述太阳能收集器模块还包括透明盖板、边框和背板，所述太阳能吸收板与透明盖板用边框固定并有一定的间隔，在太阳能吸收板周边、反面以及与之相连的工质导管后面还有隔热材料以及背板，也是由边框固定。
8.根据权利要求7所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述透明盖板与太阳能吸收板边缘之间用带有吸湿材料的隔条隔开，并且密封，使透明盖板与太阳能吸收板之间形成一个密封空间。
9.根据权利要求6和权利要求8之一所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述的密封空间内充有隔热气体。
10.根据权利要求6和权利要求8之一所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述的密封空间内为真空。
11.根据权利要求I所述的平板太阳能转换器，其特征在于，所述平板太阳能转换器还包括相变热能交换系统，所述相变热能交换系统还包括热交换器、气态工质管道、液态工质管道和旁流管，所述气态工质管道、液态工质管道与所述太阳能收集器的工质导管连通，所述气态工质管道、所述液态工质管道与所述热交换器连接，所述旁流管连通气态工质管道和液态工质管道。
专利摘要本实用新型公开了一种平板太阳能转换器，包括太阳能收集器模块，所述太阳能收集器模块包括太阳能吸收板和工质导管，所述太阳能吸收板包括正面和反面，所述太阳能吸收板的正面有太阳能吸收涂层，用于将太阳能转换为热能，或安装太阳能光伏电池，将太阳能同时转换为电能和热能，所述太阳能吸收板的反面有环形卡槽结构，所述工质导管卡扣于所述环形卡槽中，所述工质导管和环形卡槽之间填充有导热膏。本实用新型平板太阳能转换器还包括相变热能交换系统，具有高效、结构简单、和制造成本低的特点。
文档编号F24J2/05GK202792595SQ20122041299
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者庞怡 申请人:庞怡