采用空气导热的太阳能平板及其系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供采用空气导热的太阳能平板及其系统，其太阳能平板，由背板、边框、压条、玻璃盖板和胶条构成的密闭空间，所述边框内表面设置有边框保温，所述背板内表面设置有背板保温，在所述背板保温与所述玻璃盖板之间设置有吸热板，所述背板保温与所述吸热板之间设置有热传递装置，所述热传递装置为空气进入管道和空气排出管道，所述空气进入管道和所述空气排出管道均为中空管道，其内部流通气体，且其上设置有排气孔。本实用新型的有益效果是节省了材料，减少了焊接工序，节省了成本和投资。
【专利说明】采用空气导热的太阳能平板及其系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能领域，尤其是涉及空气导热的玻璃管和平板太阳能及其系统。
【背景技术】
[0002]在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，全力发展“低碳经济”，以求得可持续发展并获得优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为新能源行业关注的重点，平板太阳能集热器以其安全、可靠、寿命长的特点显现其优势，太阳能热水器早已经进入家庭，太阳能热水工程也已应用到各个领域。随着太阳能的广泛应用，物美价廉高效的一直是各个厂家追求的目标，现有太阳能集热器有其优点，也存在不足，如平板太阳能集热器(如图1、图2所示)由背板1、背板保温2、边框保温3、介质流道4、吸热板5、玻璃盖板6、边框7、胶条8和压条9组成，其工作原理是太阳光透过玻璃盖板6照射到吸热板5上，吸热板5将太阳能转换成热能，传递到介质流道4上，介质流道4将介质加热并传送到用户，介质流道4根据不同平板的功能，管路结构也有所不同(如图3、图4所示)，也仅限于其出口的接头，其内部结构基本一致，就是为了保证吸热板5吸收的热量传递到介质流道4上，需要将介质流道4与吸热板5焊接到一起，目前生产厂家对此种管路的选材均用铜材质，材料成本300元左右，焊接过程中采用的焊接设备为激光焊机和超声波焊机，激光焊机的价格在50万以上，超声波焊机的价格也在30万以上，生产设备投入比较大，且焊接环节需要大量的人工，增加了人工成本和操作时间成本；玻璃管太阳能集热器是最简单实用的玻璃管太阳能，但由于不承压和冬天玻璃管炸管等原因现在推广受限，为了保证安全现在有玻璃管热管太阳能和玻璃管U型管太阳能等产品，热管和U型管增加了整个产品的成本。现在玻璃管壁挂和平板壁挂太阳能产品有一个共同的缺陷，在用户长期不用的情况下高温无法解决，整个产品的寿命大大缩短。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术缺点，提供一种空气导热的玻璃管和平板太阳能及其系统。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]采用空气导热的太阳能平板，由背板、边框、压条、玻璃盖板和胶条构成的密闭空间，所述背板四周与所述边框的一端相固定，所述玻璃盖板通过所述胶条和所述压条与所述边框的另一端相固定，所述边框内表面设置有边框保温，所述背板内表面设置有背板保温，
[0006]在所述背板保温与所述玻璃盖板之间设置有吸热板，所述吸热板与所述边框保温紧密接触，所述吸热板与所述玻璃盖板之间的距离小于所述吸热板与所述背板保温之间的距离，所述背板保温与所述吸热板之间设置有热传递装置，或者所述吸热板与所述玻璃盖板之间设置有热传递装置。
[0007]所述热传递装置为空气进入管道和空气排出管道，所述空气进入管道和所述空气排出管道均为中空管道，其内部流通气体，且其上设置有排气孔。
[0008]进一步，所述空气进入管道设置在所述边框的下内侧壁处，所述空气排出管道设置在所述边框的上内侧壁处。
[0009]进一步，所述空气进入管道和所述空气排出管道并列设置在一侧，且其末端为封闭端，所述空气进入管道上依次排列设置有若干空气进入支管，所述空气排出管道上依次排列设置有若干空气排出支管，相邻的所述空气进入支管和所述空气排出支管为一组放置在由固定座固定的玻璃管内，所述空气进入支管和所述空气排出支管的出口端分别位于所述玻璃管的两端。
[0010]一种采用空气导热的太阳能平板的太阳能系统，包括一个太阳能平板，或者，两个或多个串联、并联在一起的太阳能平板，还包括水箱，和设置在所述水箱上的换热装置，所述空气排出管道通过第一空气循环管路与所述换热装置相连通，所述空气进入管道通过第二空气循环管路与所述换热装置相连通，所述第一空气循环管路或者所述第二空气循环管路的管路中设置有循环风机。
[0011]进一步，所述换热装置为包裹在所述水箱的外侧壁上水箱夹套腔，所述空气排出管道通过管路中带有循环风机的所述第一空气循环管路与所述水箱的所述水箱夹套腔的底部相连通，所述空气进入管道通过所述第二空气循环管路与所述水箱的水箱夹套腔的上部相连通。
[0012]进一步，所述换热装置为设置在所述水箱内部的换热盘管，所述空气排出管道通过管路中带有循环风机的所述第一空气循环管路与所述水箱内的所述换热盘管的进口相连通，所述空气进入管道通过所述第二空气循环管路与所述水箱内的所述换热盘管的出口相连通。
[0013]本实用新型空气导热的玻璃管太阳能具有的优点和积极效果是:
[0014]1、节省了材料，循环管路的材料完全节省；
[0015]2、减少了焊接工序，节省了人工成本和操作时间成本，同时，节省了大量的设备投资；
[0016]3、玻璃管内走的是空气，在任何时候都不会炸管；
[0017]4、冷热空气管路用最便宜材料即可，玻璃管热管和U型管大大节约了材料费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术的平板外形示意图；
[0019]图2是图1中A-A的剖视结构示意图；
[0020]图3是现有壁挂平板管路示意图；
[0021 ] 图4是现有标准板管路示意图；
[0022]图5是实施例一中太阳能平板的结构示意图；
[0023]图6是图5的纵剖剖视结构示意图；
[0024]图7是实施例一中太阳能系统的结构示意图；
[0025]图8是实施例二中太阳能平板的结构示意图；
[0026]图9是实施例二中太阳能系统的结构示意图；
[0027]图10是实施例三中太阳能系统的结构示意图；
[0028]图11是实施例四中太阳能系统的结构示意图；
[0029]图12是实施例五中太阳能系统的结构示意图；
[0030]图13是实施例六中太阳能系统的结构示意图；
[0031]图14是实施例七中太阳能系统的结构示意图。
[0032]图中:
[0033]1、背板2、背板保温 3、边框保温
[0034]4、循环管路5、吸热板6、玻璃盖板
[0035]7、边框8、胶条9、压条
[0036]101、背板102、背板保温 103、边框保温
[0037]104、热传递装置 105、吸热板 106、玻璃盖板
[0038]107、边框108、胶条109、压条
[0039]110、空气进入管道 111、空气排出管道
[0040]112、空气进入支管113、空气排除支管114、固定座
[0041]115、玻璃管
[0042]116、水箱117、水箱夹套腔118、水箱保温层
[0043]119、第一空气循环管路 120、第二空气循环管路121、循环风机
[0044]122、光伏板123、控制器124、第一温感器
[0045]125、第二温感器
[0046]126、换热盘管127、干燥室或被加热的区域
【具体实施方式】
[0047]实施例一
[0048]如图5、图6所示，采用空气导热的太阳能平板，由背板101、边框107、压条109、玻璃盖板106和胶条108构成的密闭空间，所述背板101四周与所述边框107的一端相固定，所述玻璃盖板106通过所述胶条108和所述压条109与所述边框107的另一端相固定，所述边框107内表面设置有边框保温103，所述背板101内表面设置有背板保温102，
[0049]在所述背板保温102与所述玻璃盖板106之间设置有吸热板105，所述吸热板105与所述边框保温103紧密接触，所述吸热板105与所述玻璃盖板106之间的距离小于所述吸热板105与所述背板保温102之间的距离，所述背板保温102与所述吸热板105之间设置有热传递装置104，这样的话，所述吸热板105与所述玻璃盖板106之间的距离比较小(其距离为2-50_)，其内部的空气不发生对流，吸热板105吸收的热量散发不出去，所述吸热板105与所述背板保温102之间的距离是热空气上升的较佳距离，吸热板105将太阳光转换为热能，加热吸热板105与背板保温102之间的空气，热传递装置104的空气进入管道110将冷空气吹入，随着空气的上升，吸热板105将空气加热，再由热传递装置104的空气排出管道111吧热空气导出，将热量带到需要的地方。
[0050]所述热传递装置104包括空气进入管道110和空气排出管道111，所述空气进入管道110设置在所述边框107的下内侧壁处，所述空气排出管道111设置在所述边框107的上内侧壁处。
[0051]采用实施例一中太阳能平板的太阳能系统；
[0052]如图7所示，采用空气导热的太阳能平板的太阳能系统，包括一个采用空气导热的太阳能平板、水箱116，所述水箱116的外侧壁上包裹有水箱夹套腔117，其整体的外侧包裹有水箱保温层118，所述采用空气导热的太阳能平板通过热传递装置104连接所述水箱116，所述采用空气导热的太阳能平板的空气排出管道111通过管路中带有循环风机121的第一空气循环管路119与所述水箱116的水箱夹套腔117的底部相连通，其空气进入管道110通过第二空气循环管路120与所述水箱116的水箱夹套腔117的上部相连通，形成一个完整的空气循环回路。
[0053]所述风机可以采用传统的太阳能发电方式来驱动工作，包括光伏板122，与所述光伏板122电连接的控制器123，所述控制器123分别与设置在所述水箱116内的第一温感器124、设置在所述空气排出管路111出口端的第二温感器125和循环风机121电连接，
[0054]实施例二
[0055]如图8所示，空气导热玻璃管太阳能，其主要结构与实施例一相同，其区别在于热传递装置104，所述热传递装置104包括并列设置在一侧的所述空气进入管道110和所述空气排出管道111，所述空气进入管道110上依次排列设置有若干空气进入支管112，所述空气排出管道111上依次排列设置有若干空气排出支管113，相邻的所述空气进入支管112和所述空气排出支管113为一组放置在由固定座114固定的玻璃管115内，所述空气进入支管112和所述空气排出支管113的出口端分别位于所述玻璃管115的两端。
[0056]采用实施例二中太阳能平板的太阳能系统；
[0057]如图9所示，采用空气导热的太阳能平板的太阳能系统，包括一个采用空气导热的热玻璃管太阳能、水箱116，所述水箱116的外侧壁上包裹有水箱夹套腔117，其整体的外侧包裹有水箱保温层118，所述采用空气导热的太阳能平板通过热传递装置连接所述水箱116，所述采用空气导热的太阳能平板的空气排出管道111通过管路中带有循环风机121的第一空气循环管路119与所述水箱116的水箱夹套腔117的底部相连通，其空气进入管道110通过第二空气循环管路120与所述水箱116的水箱夹套腔117的上部相连通，形成一个完整的空气循环回路。
[0058]所述风机的驱动形式与实施例一的内容相同。
[0059]实施例三
[0060]采用空气导热的太阳能平板，其结构同实施例一。
[0061]如图10所示，采用该太阳能平板的太阳能系统，包括两个串联的采用空气导热的太阳能平板，其串联的形式为将两个太阳能平板的空气排出管道111进行串联，同时将两个太阳能平板的空气进入管道I1进行串联，还包括水箱116，和设置在所述水箱116上的换热装置，所述换热装置为设置在所述水箱116内部的换热盘管126，所述空气排出管道111通过所述第一空气循环管路119与所述水箱116内的所述换热盘管126的进口相连通，所述空气进入管道110通过管路中带有循环风机121的所述第二空气循环管路120与所述水箱116内的所述换热盘管126的出口相连通。
[0062]所述风机的驱动形式与实施例一的内容相同。
[0063]实施例四
[0064]采用空气导热的太阳能平板，其结构同实施例一。
[0065]如图11所示，采用该太阳能平板的太阳能系统，包括采用同程式供水系统的两个并联的采用空气导热的太阳能平板，其他结构同实施例三。
[0066]所述风机的驱动形式与实施例一的内容相同。
[0067]实施例五
[0068]采用空气导热的太阳能平板，其结构同实施例二。
[0069]如图12所示，采用该太阳能平板的太阳能系统，包括三个串联的采用空气导热的太阳能平板，其串联的形式为将三个太阳能平板的空气排出管道111进行串联，同时将两个太阳能平板的空气进入管道110进行串联，然后将最外端的空气排出管道111和空气进入管道110相连通，还包括水箱116，和设置在所述水箱116上的换热装置，所述换热装置为设置在所述水箱116内部的换热盘管126，所述空气排出管道111通过所述第一空气循环管路119与所述水箱116内的所述换热盘管126的进口相连通，所述空气进入管道110通过管路中带有循环风机121的所述第二空气循环管路120与所述水箱116内的所述换热盘管126的出口相连通。
[0070]所述风机的驱动形式与实施例一的内容相同。
[0071]实施例六
[0072]采用空气导热的太阳能平板，其结构同实施例二。
[0073]如图13所示，采用该太阳能平板的太阳能系统，包括三个采用同程式供水系统的并联的采用空气导热的太阳能平板，其他结构同实施例五。
[0074]所述风机的驱动形式与实施例一的内容相同。
[0075]实施例七
[0076]采用空气导热的太阳能平板，其结构同实施例二。
[0077]如图14所示，采用该太阳能平板的太阳能系统，包括三个串联的采用空气导热的太阳能平板，其串联的形式为将三个太阳能平板的空气排出管道111进行串联，同时将两个太阳能平板的空气进入管道110进行串联，然后将最外端的空气排出管道111和空气进入管道I1相连通，还包括干燥室或被加热的区域127，所述空气排出管道111通过所述第一空气循环管路119与干燥室或被加热的区域127的进口相连通，所述空气进入管道110通过管路中带有循环风机121的所述第二空气循环管路120与干燥室或被加热的区域127出口相连通。
[0078]所述风机的驱动形式与实施例一的内容相同。
[0079]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.采用空气导热的太阳能平板，由背板、边框、压条、玻璃盖板和胶条构成的密闭空间，所述背板四周与所述边框的一端相固定，所述玻璃盖板通过所述胶条和所述压条与所述边框的另一端相固定，所述边框内表面设置有边框保温，所述背板内表面设置有背板保温，其特征在于: 在所述背板保温与所述玻璃盖板之间设置有吸热板，所述吸热板与所述边框保温紧密接触，所述吸热板与所述玻璃盖板之间的距离小于所述吸热板与所述背板保温之间的距离，所述背板保温与所述吸热板之间设置有热传递装置，或者所述吸热板与所述玻璃盖板之间设置有热传递装置； 所述热传递装置为空气进入管道和空气排出管道，所述空气进入管道和所述空气排出管道均为中空管道，其内部流通气体，且其上设置有排气孔。
2.根据权利要求书I所述的采用空气导热的太阳能平板，其特征在于:所述空气进入管道设置在所述边框的下内侧壁处，所述空气排出管道设置在所述边框的上内侧壁处。
3.根据权利要求书I所述的采用空气导热的太阳能平板，其特征在于:所述空气进入管道和所述空气排出管道并列设置在一侧，且其末端为封闭端，所述空气进入管道上依次排列设置有若干空气进入支管，所述空气排出管道上依次排列设置有若干空气排出支管，相邻的所述空气进入支管和所述空气排出支管为一组放置在由固定座固定的玻璃管内，所述空气进入支管和所述空气排出支管的出口端分别位于所述玻璃管的两端。
4.一种采用权利要求1所述的采用空气导热的太阳能平板的太阳能系统，包括一个太阳能平板，或者，两个或多个串联、并联在一起的太阳能平板，其特征在于:还包括水箱，和设置在所述水箱上的换热装置，所述空气排出管道通过第一空气循环管路与所述换热装置相连通，所述空气进入管道通过第二空气循环管路与所述换热装置相连通，所述第一空气循环管路或者所述第二空气循环管路的管路中设置有循环风机。
5.根据权利要求4所述的太阳能系统，其特征在于:所述换热装置为包裹在所述水箱的外侧壁上水箱夹套腔，所述空气排出管道通过管路中带有循环风机的所述第一空气循环管路与所述水箱的所述水箱夹套腔的底部相连通，所述空气进入管道通过所述第二空气循环管路与所述水箱的水箱夹套腔的上部相连通。
6.根据权利要求4所述的太阳能系统，其特征在于:所述换热装置为设置在所述水箱内部的换热盘管，所述空气排出管道通过管路中带有循环风机的所述第一空气循环管路与所述水箱内的所述换热盘管的进口相连通，所述空气进入管道通过所述第二空气循环管路与所述水箱内的所述换热盘管的出口相连通。
【文档编号】F24J2/46GK204027031SQ201420508735
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】刘春胤 申请人:刘春胤